Design Constraints 设计约束(PV Elite中的全局设置) - PV Elite - 安装

PV Elite 快速入门(2020)

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使用Design Constraints 设计约束选项卡设置整个容器的默认值。通过输入前四个区域的压力和温度,PV Elite将使用这些值作为整个容器的默认值。这样可以节省时间。

下面讨论您可能会考虑的其他一些设计限制。

基准线选项

  1. 单击3D View 3D视图选项卡。

    PV Elite将基准线定位在下封头的切线处。我们可以随时更改基准线的位置,将其移动到更方便的位置。

  2. Datum Line Options 基准线选项区域的末尾单击Browse 浏览

  3. 为立式容器偏移输入3,然后单击确定,这将基准线从当前位置向上设置为3英尺。

    将裙座连接到容器底部后,您可能需要将基准线移动到裙座的底部。

水压试验的类型和位置

选择水压试验类型。对于第1分册,该软件提供以下方法来确定水压试验压力。选择以下选项之一:

  • UG-99b - ASME UG-99(b),第1部分。水压试验压力为1.3倍(附录99为1.5)的设备最大允许工作压力乘以用于试验温度应力值Sa与设计温度对应力值S的比值。这种类型的水压试验通常用于允许应力随温度变化的非碳钢容器,甚至在稍低的温度下开始。

  • UG-99c - ASME UG-99(c),第1部分。水压测试压力将最小MAP乘以1.3(附录99为1.5)并且通过该部件的液注静压力降低该值来确定。静压头是根据容器的尺寸和顶部投影底部投影底部投影 Ope计算出的。此外,水压试验方向用于确定封头压力。

  • UG-99b(36) - ASME UG-99(b),注36,第1分部。水压试验压力为1.3倍(附录99为1.5)的整个容器设计压力乘以用于试验温度应力值Sa与设计温度对应力值S的比值。

  • UG-100 - ASME UG-100气压试验。试验压力为整个容器的最大允许工作压力的1.1倍(附录99为1.25)乘以试验温度下应力值Sa与设计温度下应力值S的最小比值。

    上述应力比包括根据附录2设计的法兰的螺栓许用应力,该限制通常计算的比值为1。有关更多信息,请参见ASME Interpretation VIII-1-83-260。单击Tools>Configuration以关闭此选项,在容器部件的操作和环境应力不一致的情况下,比例大于1。

  • No Hydro -无水压试验压力。

  • User Entered Pressure

  • 1.43 * MAWP (PED)

  • App. 27-4 - ASME Appendix 27-4,第1部分。水压试验压力为1.3倍的设备最大允许工作压力乘以用于试验温度应力值S与设计温度对应力值S的比值。这种类型的水压试验通常用于玻璃钢的容器。

对于第2分册,该软件提供以下方法来确定水压试验压力。选择以下选项之一:

  • AT-300 - ASME AT-300, 第二分册,基于容器的设计压力。 水压试验压力是容器上标记的设计压力的1.25倍乘以试验温度下的应力值Sm与设计温度下的应力值Sm的最小比值。这种类型的水压试验通常用于允许应力随温度变化的非碳钢容器,甚至在稍低的温度下开始。

  • AT-301 - ASME AT-301,第二分册,基于计算压力。通过用户与制造商之间的协议,允许采用计算压力作为水压试验压力。容器顶部的水压试验压力是通过将每个元件的计算试验压力的基准乘以1.25而计算出的试验压力的最小值,然后通过该元件上的静压头来降低该值。

  • AT-410 - ASME AT-410, 第二分册,基于容器的设计压力。气压试验压力应不小于设计压力的1.15倍乘以试验温度的应力值S与设计温度下的应力值S的最小比值。

  • Hydrostatic

  • Pneumatic

  • No Hydro -无水压试验压力。

  • User Entered Pressure 自定义压力

下一个框可以指定在水压试验期间容器的方向:

选择水压试验方向。该输入是必需的,以便当为水压试验类型选择UG-99c时,可以确定和减去总静压头。该值与Projection from Top 顶部高度Projection from Bottom 底部高度Flange Distance to Top 法兰到顶部距离一起使用,以确定总的液注静压头。选择以下选项:

  • Vertical 立式-容器在直立或垂直位置进行试验。这不常见。

  • Horizontal 水平- 容器以水平位置进行水压试验。这是大多数容器常见的。容器只在其一侧(在立式容器的情况下)或其正常位置(用于卧式容器)。

例如,高塔通常在水平方向进行水压测试。PV Elite必须在水压试验时间内计算容器的液注静压力。如果容器在垂直位置进行测试,则容器底部的压力将大于容器在水平位置进行测试时的压力。仔细考虑适合您情况的方向。

其他重量 %

单击 打开Miscellaneous Weight Percent Inclusion 杂项重量百分比对话框。该对话框允许您指定增加元件及其附件的质量。有三种额外重量百分比的使用方法:

  1. Use a single percentage for all components 对所有组件使用单一百分比 - 将容器的所有金属元件增加一定百分比。在Miscellaneous Weight Percent for all Items 所有项目的杂项重量百分比框中,输入一个百分比值,以包括额外的重量,其中包含容器附件和容器内未包含的内部物品。典型值为3.05.0。 该软件将容器的总重量乘以1.0加上转换为十进制的值(例如1.03或1.05)。如果不需要额外的重量,则输入0

  2. Use individual percentages for the different components 对不同组件使用单独的百分比 - 按照Miscellaneous Weight Percentages 杂项重量百分比为每一项内容指定百分比增加重量。

  3. Add percentages to increase weights of shells and heads 增加百分比以增加壳体和封头的重量-增加接管、连接件和管道的百分比以增加筒体和封头的重量。

    如果您使用此选项并对接管或或连接件进行建模,重量将会过大。

    使用此选项时,软件会自动计算平台的重量。您只需要指定以下信息:

    • 上封头是否有平台?- 启用额外的重量区域。

    • 顶部封头平台均匀重量 - 指定顶部封头平台构建的格栅重量。

    • 圆形平台均匀重量 - 指定圆形平台构建的格栅重量。

    • 梯子平均重量 - 表示每单位长度的梯子重量。

      如果指定封头平台,则是方形的。软件用于计算面积的宽度是4.5英尺(1.3716米)或容器顶部内径较大值。最终,该软件将平台的重量增加到上封头的重量。

      沿着容器高度每隔20英尺(6.096米)放置圆形平台。平台宽3.5英尺(1.0668米),范围为180度。PV Elite计算平台的重量。如果理论存在的平台,软件基于裙座底部尺寸计算重量并添加到元件的重量上。

该软件还计算沿着容器梯子的总重量。此外,PV Elite根据元件的长度将总梯子重量基于元件长度分别增加到每段元件上。

设计规范

PV Elite允许用户根据几个压力容器规范中进行容器计算。在Home 主选项卡上Units/Code 单位/规范面板的Design Code 设计规范来更改设计规范。

PV Elite支持以下设计规范:

  • ASME 第VIII卷,第一分册

  • ASME 第VIII卷,第二分册

  • 英国规范 PD 5500

  • 欧洲规范 EN 13445

选择规范之后,您必须重新选择材料,因为每个规范都有特定的设计应力表。

是否是一个换热器?

如果选择了Dimensional Solutions 3D文件集成按钮,也需要选择此选项,将此容器设计的几何图形和载荷信息写入到当前工作目录中创建的<jobname> .ini文件中。有关Dimensional Solutions产品系列的更多信息,请参阅Dimensional Solutions产品介绍。此项是可选的。

为了完整定义交换器,有必要输入有关换热管,管板和浮头(如果有的话)所需信息。根据换热器数据,PV Elite可以计算换热器元件的重量和所需的厚度。更多详细信息,请查阅管板

此复选框是可选的。

ASME钢烟囱

根据ASME推荐的STS-2000及附录钢烟囱指南,选择执行ASME钢烟囱分析。这种分析适用于符合钢烟囱规范设计要求的圆形烟囱。结果显示在ASME STS Stack Calculations ASME STS烟囱计算报告中。如果设计规范未设置为Division 1 第1分册(ASME VIII-1),则不执行烟囱分析。

如果您正在分析钢烟囱,并且要根据ANSI / ASME STS-2000 / STS-1a-2003进行校核,也请选择此选项。 在软件完成计算之后,程序将生成具有烟囱计算列表的Stress Due to Combined Loads 组合载荷应力报告。报告中的许用压缩根据第4.4节进行计算。

选择后,展开ASME Steel Stack并输入ASCE 风载曝光度安全系数Mean Hourly Wind Speed 平均风速/小时Is the Stack Lined? 是否烟囱衬里?Importance Factor 重要性因子

阅读并了解ASME烟囱指南。这不是ASME 第1册或第2的册规范,而是设计师和工程师的一套设计指南。

来自烟囱指南的段落如下:

  • 4.4 许用应力

  • 4.4.1 纵向压缩,公式 4.7,4.8 和 4.9

  • 4.4.2 纵向压缩和弯曲

  • 4.4.3 环向应力

  • 4.4.4组合纵向和环向压缩应力

  • 4.4.5加强圈环向压缩公式4.14,4.15,4.16

  • 4.4.7 结构钢板最小厚度

  • 5.2.2风响应公式5.3,5.4和(1),(2)和(3),(b)方程5.5,5.6和5.7

设计修改

如果任何修改设置为yes,PV Elite将在分析失败时更正该项目。例如,如果Select Wall Thickness for Internal Pressure 基于内部压力选择壁厚设置为Yes 是,则如果计算厚度不满足要求,PV Elite将自动增加元件的厚度。