B31.1 - CAESAR II - 帮助

CAESAR II 用户指南

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中文 (大陆)
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CAESAR II
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帮助
CAESAR II Version
12

用 B31.1 计算压力硬化

规范默认定义了压力硬化。通过在设置文件中设置使用压力硬化=No 选项,在分析中可不考虑弯头的压力硬化。

用 B31.1 对带法兰端部进行修正

只要弯头不是宽间距虾米弯,规范允许对带法兰的端面进行修正。CAESAR II不检查 B31.1 规定的窄间距虾米弯的长度“B”。

B31.1 默认不在应力计算中加入 F/A。弯曲应力中加入 F/A 和压应力(无论是弯曲的拉伸分量还是压缩分量),以得出最大纵向应力分量。就增加轴向和压力项来说,所有规范都是如此。可以在设置文件中选择应力中添加F/A(Add F/A In Stress)=Yes 选项,以在规范应力中考虑轴向力。

F/A 力是管道产生的结构力,与压力 PD/4t 无关。

用 B31.1 计算异径支管应力增大系数

1980 年,B31.1 在附件 D 中增加了异径支管应力增大系数公式。该公式源自 ASME Section III。但 B31.1 继续使用异径支管的有效截面模量计算。ASME Section III 规则明确指出新的应力增大系数采用支管的截面模量,而非有效截面模量。而 B31.1 继续使用有效截面模量使得应力计算值不必要地偏高。1989 版的 B31.1 纠正了该错误。CAESAR II 3.0 以前的版本有两个选项:

  • 采用 1980 年以前版本的 B31.1 应力增大系数规则

  • 采用非常保守的 1980 年后版本的 B31.1 应力增大系数规则

3.0 以后的版本也有这些选项,只是纠正了截面模量问题。如运行 3.0 以后的版本,且不使用纠正的截面模量,则在设置文件中选择 B31.1 异径 Z 修订(B31.1 Reduced Z Fix)=No 选项。

用 B31.1 计算异径分支的支管

异径分支的支管应力增大系数不能用于加强三通或焊接三通。尽管其结果比较保守,但最初的研究不是用于管件的应力增大系数。可以在设置文件中设置 No Reduced SIF for RFT and WLT 选项,以禁止加强三通或焊接三通进行异径分支管件的计算。尽管产生的结果不是很保守,但在有些情况下是合理的。

B31.1 102.3.2 (c) 规定用附件 A 应力表的许用应力除以第 102.4.3 节的相关焊缝系数。

计算 B31.1 应力许用值

用下面的公式计算应力许用值。

膨胀许用应力 = f [ (1.25/Eff)(Sc+Sh) - Sl ]

持续许用应力 = Sh/Eff

偶然许用应力 = Sh/Eff * (Occ)

式中

f = 循环折减系数

Eff = 纵向焊缝系数

Sc = 冷态许用应力

Sh = 热态许用应力

Sl = 持续应力

Occ = 偶然荷载系数默认为 1.15

用 B31.1 计算分支处应力增大系数

分支处的面内和面外应力增大系数相同。

B31.1 异径管的默认值

默认的柔性系数值是 1.0。用下式计算应力增大系数值:最大值为 2.0 或 0.5 + .01*Alpha* SQRT(D2/t2)

式中:

D1 —— 大头直径

t1 —— 大头壁厚

D2 —— 小头直径

t2 —— 小头壁厚

Alpha —— 异径管圆锥角(度)

式中

Alpha = atan[ (D1-D2) / (2*异径管倾斜部分的长度*0.6) ]

Alpha 是(同心)异径管过渡段的坡度(度)。如果未指定,CAESAR II 使用输入的异径管长度的 60% 计算 Alpha。

Alpha不超过 60°,D1/t1 和 D2/t2 中的较大值不超过 100。