鍛造高壓容器接管法蘭鍛件

     分析了壓力容器接管及其管法蘭的受力情況，指出接管同時起著開孔壓力容器接管補強和承受一部分法蘭力矩等兩方面的作用。在中低壓容器上，由于通常采用補強圈補強，因此開孔補強無需由接管承擔，接管長度 可用于承受一部分法蘭力矩；高壓容器由于不能采用補強圈，通常采用厚壁管補強，而接管由于受鍛件高度 的限制，往往只存在開孔補強的長度，不存在承受法蘭力矩要求的接管長度，為此在這種情況下管法蘭不能 按整體法蘭計算，應(yīng)以帶頸活套法蘭設(shè)計。

    壓力容器接管及其管法蘭從受力上講，起著 兩方面的作用：一是在接管與筒體、封頭連接端起 著開孔補強的作用。二是在接管與管法蘭連接端 起著承受法蘭力矩的作用。

    圓柱殼在邊界力作用 下，殼中環(huán)向薄膜應(yīng)力的衰減長度.起承受法蘭力矩作用的接管長度為此長度的力學意義是：圓柱殼在邊界力作用下，殼中軸向彎曲應(yīng)力的衰減長度。

   在中低壓容器上，通常采用補強圈。當補強圈使用被補強殼體的材料，且其外徑等于2d時， 則該接管的開孔補強已滿足上述要求。為此開孔 補強無需由接管承擔，此時接管長度僅滿足承受 法蘭力矩的長度即可，且一般接管長度都能滿足。對高壓容器來說，由于不能采用補強圈，而采 用厚壁管補強。一般采用鍛件，同時管法蘭為長 頸法蘭，所以往往將它們做成一整體，為減小鍛件高度，使其總高度往往不滿足v^ + v^。然而 在此處開孔補強計算中一般將所有接管長度全部 作為接管外伸長度/^，參與補強計算。因此接管 已不能作為承受法蘭力矩的接管長度了。

     法蘭無論長頸法蘭還是平焊法蘭，在其整體 法蘭計算中，是將該法蘭分成三部分，即法蘭 環(huán)、錐頸和圓筒在法蘭 力矩作用后，法蘭是由這三部分共同承載的。其承載比例按三者的旋轉(zhuǎn)剛度進行分配，為此圓筒要承受一部分法蘭力矩，在圓筒中產(chǎn)生軸向彎曲應(yīng)力，此應(yīng)力的分布范圍即所以圓筒至少應(yīng)有此長度，才能滿足法蘭的計算要求。

    上述高壓容器接管法蘭，由于不存在原本應(yīng) 承受部分法蘭力矩的接管長度，所以此時的接管法蘭不能作為整體法蘭處理，只能作為沒有圓筒的整體法蘭一帶頸活套法蘭計算了.

所以，此時法蘭的應(yīng)力應(yīng)按帶頸活套法蘭重新計算，并確保使其滿足五項強度條件。帶頸活套法蘭的計算可在原整體法蘭計算的基礎(chǔ)上進行修正計算.壓力容器設(shè)計中，設(shè)計人員對接管往往只考慮其對開孔補強的作用，而忽視了其承受法蘭力矩的作用。特別在高壓容器設(shè)計中普遍存在此問題，應(yīng)予重視并糾正，以確保接管的兩項作用同時到位，確保開孔補強和法蘭強度都能滿足要求。