GB22513-2013 - API承壓件的設計計算高清版

井口承壓件的設計計算勇華2014.10.21概述GB22513出了要求，這些零件包括：連接裝置：法蘭、卡箍轂、其他端部連接裝置懸掛器本體、蓋閥桿封閉栓接等概述GB22513ASME第VIII卷24StSm：1）St=5/6SY；2）Sm=2/3SY。但是，GB并未給出進一步的限定值。概述2014年3APIAPIStd6X1API6X目前，該標準正在轉化為行業(yè)標準。井口分析設計的方法分析設計方法主要包括：1、彈性分析2、非線性有限元分析一、彈性分析-σx，σy，σzτxy，τyz，τzx；一、彈性分析涉及到幾個概念：1.1彈性分析——應力分類應力分類的原因壓力容器的應力分布不均勻，當局部達到屈，其他大部分區(qū)域的應力還遠遠低于這一數(shù)值，這時，不僅整個容器不會達到屈服程度，而且，已經(jīng)達到屈服的局部區(qū)域的應力增長也要受到限制。因此，有必要且有可能將壓力容器的應力加類，分清主次，根據(jù)各類應力對承壓件強度影響的程度，采用不同的許用應力加以限制。API6X與ASME采用同樣的應力分類：1、一次應力PmPLPb2、二次應力，Q3、峰值應力，F(xiàn)應力強度的由來應力狀態(tài)。因此，在強度的設計和計算中，必須建立各個主應力和許用應力之間的關系。為計算簡便起見，工程上引入了應力強度這一概念。概念一個或幾個主應力組合成的量，叫做應力強度，在壓力容器設計規(guī)范中用S表示。應力強度的計算應力強度計算（例如如何由PL+Pb計算SIII），有三種方法。1、第一強度理論，即最大主應力理論，S=σ1；2、第三強度理論，即Tresca最大剪應力理論，S=σ1-σ3，這也是API6X所采用的；211-σ211-σ22-σ33-σ]1S=S=S=其中，σ1＞σ2＞σ3，為某點的三個主應力根據(jù)各類應力對承壓件強度的不同危害，給出不同的設計準則API6X中規(guī)定了各設計準則：SI≤kSm，（SI由Pm算得）SII≤k1.5Sm，（SII由PL算得）SIII≤k1.5Sm，（SIII由PL+Pb算得）SIV≤3Sm，（SIV由ΔQ算得）k為應力強度系數(shù)，API6X規(guī)定在操作條件下（即額定壓力、溫度條件），k=1；極端條件（震、波浪載荷）下，k=1.22）3）， SI2

2004ASME第VIII卷第2冊附錄4提供了典型壓力一次總體薄膜應力強度

SpRpt 22pY2一次加二次應力強度

SY2-1ASMEVIII第2冊5-A以閘閥閥體的有限元分析為例。21.7有限元法示例1.7有限元法示例二、極限分析-二、極限分析逐漸增加載荷，直到模型嚴重變形或偏離，如果收斂于有效載荷，這就是極限載荷的下限，實際載荷能力不應超過此載荷的2/3。應使用vonMises屈服準則。2.1極限分析示例當壓力增加到216MPa厚都出現(xiàn)了屈服，表明此時載荷為極限載荷的下限。因此其實際載荷能力應不超過：216MPa×2/3=144MPa三、塑性分析應使用vonMises屈服準則。-都在變化，所以工程應力-應變不能真實反映變形過程中應力和應變的變化2013ASMEVIII第2冊ANNEX3-D中3-D.3-應變的模型依據(jù)2013ASMEIID篇查得：某低合金鋼屈服強度485M