BS806 将最大热态应力工况作为操作荷载工况。仅在蠕变断裂强度决定应力许用范围时,才给出操作荷载工况许用值。参见 BS806 第 4.11.2 节。
用 BS806 确定应力增大系数
BS806 应力增大系数输出时,弯头标记为 fti 和 fto,三通标记为 Bi 和 Bo。
用 BS806 计算压力硬化
规范默认未定义压力硬化。通过在设置文件中修改使用压力硬化(Use Pressure Stiffening)选项,可在分析中考虑弯头的压力硬化。
用 BS806 确定补强板厚度
BS806 对于补强板对分支处的有益作用并无限制。大部分规范将补强板厚度限制为主管厚度的1.5 倍。对于 BS806,CAESAR II不限制补强板厚度。
用 BS806 对法兰端面进行修正
规范允许对所有弯头类型的法兰端面进行修正。包括窄间距弯头和宽间距弯头。
BS806 对接环焊缝默认值
对接环焊缝的默认应力增大系数是 1.0。这也是 Markl 应力增大系数的初始基础。
计算 BS806 许用应力限值
用下面的公式计算应力许用值。
膨胀许用应力 = (H)(Sc)+(H)(Sh) <和> (H)(Sc)+F 中的较小值
持续许用应力 = Sy
偶然许用应力 = (Sy)(Occ)
操作许用应力 = 设计温度下的断裂 S 平均值
式中:
H = 倍数因子 0.9 或 1.0,源自CAESAR II
Sc = 室温下 0.2% 的弹性极限应力
Sh = 设计温度下 0.2% 的弹性极限应力
F = 设计寿命内设计温度下的平均失效应力
Occ = 偶然荷载系数默认为 1.0
用 BS806 计算分支处压力
按 BS806 4.8.5.1 公式(17) 的需求计算分支处的压力。先用公式(17)计算压应力,然后分别与端面 1、端面 2 和端面 3 的弯曲和扭转力矩进行合成。计算系数 m 要求使用 n=1,也就是说,是用于无相互作用的分支处。BS806 未给出异径管应力增大系数计算的规定。
BS806 的其他备注
当存在多种热态工况进行评估时,仔细阅读下列关于 CAESAR II 和 BS806 应用的备注。
依据 BS806 第 4.11.3.1 节的规定,对于分组管系:CAESAR II只能逐一将每单个荷载工况的力矩叠加求和,不能给出任意荷载工况组合对某一坐标轴的最大力矩。这种CAESAR II方法的设计是为了使用户能建立并合成每一种荷载瞬时对管系作用的影响。这是 B31/ASME 管道规范使用最多的方法。而 BS806 方法是保守的,因为它本质上是一种安定方法,计算一个最苛刻工况时的力矩差。这种CAESAR II方法仍然满足安定理论,但也能计算不同荷载作用时的力矩范围。BS806 合成最大力矩范围的方法更为保守。此外,BS806 方法也不需要知道管道的最大应力点。从附录 F 的力矩表中可获取任意两种荷载工况之间的力矩差。但不能依据分组管道原则,通过力矩表获得任意三个力矩轴的最大力矩差。为了满足 4.11.3.1(a) 的要求,CAESAR II 采用冷态和热态工况之间的力矩差来计算应力。
在每个工作项中,每一个单元仅可输入一个弹性模量。不同的单元可以有不同的弹性模量,但同一管道不同荷载工况之间的弹性模量不能改变。同样,在同一管道不能使用冷态弹性模量和热态弹性模量。
BS806 第 4.11.5.2 节中,对于所有无相互作用的分支管的 n 值为 1.0。相互作用的支管的 n 值的定义参见 4.11.4.2 节第四段。
下图是模拟 BS806 弯头应力增大系数曲线的 CAESARII 方程。