不等厚对接削边斜度及直边段

就《SW6法兰计算中颈部小端厚度g0的争议》（下称“前文”）一文中的未尽之处作些补充。

一、前文“第一种情况”中倒数第三段有如下表述：

“计算表明，若f=1，即轴向弯曲应力最大值σH位于锥颈大端，此时增加锥颈小端厚度，σH反而会变大。这可以从外载作用下的载荷分配原理来解释，增加小端的厚度会增加锥段的刚度，其承载比例变大。（可参考文献[4]的分析）”

划线部分不准确，应为：

“计算表明，适当增加小端厚度，有利于减小轴向弯曲应力σH，但当小端厚度超过一定值之后（仍小于大端厚度），σH不降反增。这可以从外载作用下的载荷分配原理来解释，增加小端的厚度会增加锥段的刚度，其承载比例变大。（可参考文献[4]的分析）”

计算发现，结构尺寸参照NB/T47023 DN600 PN2.5的S31603制法兰，在小端厚度由标准中的16mm增加至21mm，σH是下降的，当小端厚度大于21时σH反而开始增大。

二、前文“第三种情况”中的第四段：

“需要指出的是，标准中要求直边段≥1.5δ0（见GB/T150.3图7-1）并不是从强度出发。”

此句表述是不准确的，应为：

“标准中要求直边段≥1.5δ0（见GB/T150.3图7-1）并不是从法兰强度计算出发。主要是为了避免形状突变处的局部应力最大值与焊缝叠加，并利于焊接及焊缝检测等。”

长高颈法兰直边段的问题，可视为不等厚板对接时的直边段问题。这点ASMEVIII-1及GB/T150都没有提到，欧盟的压力容器标准EN 13345Unfired Pressure Vessels作了要求，在Part3 Design 的AnnexA Table A-1中的M3、M4要求l3>2e1，即直边段大于较薄件厚度的两倍。

有限元分析结果，可参考文献[1]：潘勇琨.压力容器标准对不等厚板材对接要求的分析.石油化工设备技术,2007,28(5).

三、法兰锥颈斜度及不等厚板对接削边斜度不大于∠1:3，这个1:3主要与应力集中系数有关。一手文献年代久远，还是美国的，难找，现在有个二手的，摘录如下：

对于这种不等厚削边结构，其应力集中系数主要与斜度角α有关。应力集中系数Kt=2tgα/[α+(sin2α)/2]。当α=18 º时，Kt=1.07。也就是说，只要斜度小于1:3，则由此过渡而引起的应力集中就不会超过7%，这在工程上已经是比较理想的结果了，这也正是各种规范推荐1:3斜度的理论基础。

参考文献[2]：唐玉江.压力容器结构设计若干问题的探析.石油化工设计,2003,20(4).

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