法兰盖开孔补强计算

（本文为学习笔记，有错误的地方，还请各位指正）

准确地说，我们要讨论的是：在开孔直径dop≤0.5倍平盖计算直径Do时，螺栓连接圆形平盖单个开孔的补强计算。

工程背景，如图所示，设计压力FV，设计温度100℃，设备壳体材质316L，与壳体连接的接管及其法兰、法兰盖DN150，CL150，SCH80s，C1+C2=3.3，内伸管DN50，SCH80s。

与98版不同，2011版GB150将平盖上单个开孔和多个开孔的补强计算方法分列，单个开孔推荐用补强圈补强（150.3-2011之6.3.4.1，下称方法一），多个开孔推荐用加厚平盖方法补强（150.3-2011之6.4.3，下称方法二）。

但从原理上说，“方法二”同样是适用于单个开孔补强的。

经计算发现，若平盖系数特征系数K>0.6时，开孔对平盖计算厚度（150.3-2011式5-33）没有影响。也就是说对于上述法兰盖开孔，若采用“方法二”补强，无需对平盖进行补强。

按等面积法计算，平盖开孔所需补强面积A=0.5倍dop乘于平盖计算厚度。也就是说，对于上述开孔，若采用“方法一”计算，需要加一个补强圈。显然“方法一”要比“方法二”保守。

另外，与平盖封头相比，管口法兰尺寸相对较小，法兰盖上的开孔采用加厚平盖的方法进行补强比较恰当。若采用补强圈（外加补强元件）补强，会显得笨拙，也不便于制造。

98版的GB150在8.6.1中将平盖单个开孔、多个开孔的补强计算方法同列，而2011版却将它们分列。对此，《GB150-2011释义》是这样解释的：98版的相关表述不够清晰明确，致使出现不当或重复补强的现象，造成材料浪费，所以单孔、多孔的补强计算方法应分别选用。但从前面的分析来看，这样的解释不够有说服力。

最后，我们来看看GB150的美国师兄ASME VIII-1卷对于平盖开孔的补强是怎么说的。

UG-39 （b）的（1）对单个开孔推荐等面积补强法，在随后的UG-39（d）中还推荐采用放大平盖厚度计算公式UG-34（c）中的系数C来考虑开孔补强。并说明UG-39（d）作为UG-39 （b）的另一方法（as an alternative）。

ASME的表述，逻辑上比GB150-2011清楚多了。哎，望洋兴叹呀。