盲板計算方法

1、管道試壓用盲板的形式和強度計算天津二十冶機裝分公司徐蘭柱整理一、正交加強筋盲板的強度計算1、概述大口徑碳鋼管道 ( 特別是 Dg 1000mm ) 的試壓盲板上承受的總壓力是很大的 , 以Dw 1220 12、水壓試驗壓力為 0.75MPa 的盲板為例計算 , 總壓力為84t 之大。若按照常規(guī)方法選用平蓋盲板，板厚 t 56.7mm。這顯然是不合理不經(jīng)濟的。此時就適宜采用正交加強筋盲板，它是比較合理和經(jīng)濟的。下面給出盲板的強度計算方法。對于現(xiàn)場施工具有很大的實用價值。2、盲板的抗彎強度計算如上圖示，圖中：Dw- 管道外徑； D- 管道內(nèi)徑； R- 管道半徑； -管道壁厚； t-盲板厚度； t

2、1- 加強筋板厚； h- 加強筋寬度； d- 加強筋的間距； P- 試驗壓力； x- 為盲板橫截面上的中性軸；H- 盲板至加強筋的距離； y1- 盲板橫截面上的中性軸到盲板的距離；y2- 盲板橫截面上的中性軸到加強筋的距離；-盲板材料拉伸許用應(yīng)力； s-屈服極限。H= y1+ y2 = t + hb= d- t1y1=y2= H- y1x= (dy3- t)3+ t y31- b(y)/3112考慮一定的安全裕度 ,則其強度條件為： max1.5 s/ n= 1.5 最大彎曲應(yīng)力max = M max/Wmin =y 2d /Ix = 1.5 即 max =1.5 ； = s/ n上式即為正交

3、加強筋盲板的應(yīng)力計算公式和強度條件,式中長度單位和壓強單位分別取一致即可。3、盲板的剪切強度計算剪應(yīng)力公式：=Q/A式中： 剪應(yīng)力（ MPa）Q 剪切面上的剪力（ N）A 剪切面積 (mm2)Q=pR2A= Dt=2Rt=Q/A= pR2/2Rt = pR/2t =(0.60.8) （ 為拉伸許用應(yīng)力）20 毫米厚的 Q235-B 鋼板許用剪切力 為 0.6170=100 MPa鋼材的容許應(yīng)力可參考機械設(shè)備安裝工程手冊表1-25 、表 1-26 、表1-29 。4、應(yīng)用實例某工程循環(huán)水管道為 Dw 122012 的現(xiàn)場卷制直縫電焊鋼管,工作壓力為0.6MPa, 水壓試驗壓力為 0.75MPa。

4、采用正交加強筋盲板 , 利用卷管的余料鋼板 , 加強筋組合為正交 #字形, 筋板高度為 125mm。試校核該盲板的強度。4. 1 強度校核計算 :直接引用上面的推導公式和結(jié)果可得:a. 求y2y1=由實際情況可知t 1= t= = 12 (mm)20H= h+ t= 125+ 12= 137 (mm)120+20=140dD/3=(Dw - 2)/3=（1220- 212）/3= 398.67 (mm)d=1000/3=333將這些條件代入y1得y1= = 22.35(mm)=20*140*140+(333-20)*20*20/2*20+(333-20)*20=41.17y2 = H- y1=

5、 137- 22.35= 114.65 (mm)=140-41.17=98.83b. 求Ix ,由公式 (13)可知Ix =d3- t)33/3=d31- t)3+ ty3/3y1 -b(y 1+ t1y2y1 -(d-t)(y2將數(shù)值代入 ,得Ix= 7368837.59 (mm 4)333*41.17 3-(333-20)(41.17-20)3+20*98.83 3/3=(333*69781.8-313*9487.73+20*965309)/3=23237339.4-2969659+19306180=39573860.4/3=13191286.8c.確定許用應(yīng)力根據(jù)鋼制壓力容器(GB150

6、89)選取安全系數(shù)n= 1.6,屈服極限s =235 MPa。許用應(yīng)力為= s/n= 146.88 (MPa)屈服極限 s =225 MPa許用應(yīng)力為 = s/ n= 140.6 (MPa)強度校核max=Py2dD2/32Ix=0.75 114.65 398.67 11962/32 368837.59=207.95 (MPa) 1.5 = 1.5 146.88= 220.32 (MPa) 1.5 = 1.5 140.6= 210.9 (MPa)所以 ,盲板的強度校核合格。二、無加強筋盲板的強度計算2.1 、無加強筋盲板的計算公式（請大家?guī)椭鷮ふ掖斯降某鎏巵碓矗┦街校?t 為所求盲板的厚度（ mm）d為管道的內(nèi)徑（ mm）P為實驗壓力（ MPa）如圖 4示意：2.2 、 平蓋盲板的計算公式 （如圖 4示意）盲板厚度： t Dc （請大家?guī)椭鷮ふ掖斯降某鎏巵碓匆约肮街懈鱾€符號所代表的含義）。三、采用盲板法蘭采用 GB/T9123.12000平面（ FF）、突面（ RF）鋼制管法蘭，可查閱張金和主編的管道安裝工程手冊-P314 。四、采用封頭購買壓制封頭，與管道端部進行對接焊接，只須保