半盘管夹套K值查询
查图方法获得K值
半盘管是一种常用结构,其计算依据一般是HG20582-2011第3章,ASME VIII I卷的附录EE或者ASMEVIII II卷4.11.6节。
其计算中,有一项是校核半盘管对于筒体的影响,需要用到系数K值。
以前的K值是通过查图。
通过管子直径选择相应的曲线图,然后通过设备直径D以及设备壁厚查询对应的K值,
其示意如下:
自动查询K值
如果编制程序进行计算,需要将图变成数据,然后才能进行各种数据处理。
那么如何得到曲线上的数据呢?是不是自己一个点一个点去读数据呢?
当然可以!
不过我们也可以走捷径,利用前人已经有的数据---SW6的数据。
SW6是将K值得曲线全部写成数值,存放在如下路径和文件中:
对于很多想做半盘管计算表格,自动查询K值的朋友,可以选择SW6的数据。
打开D144mm,很显然,这个文件对应的半盘管夹套为114mm时的曲线。
其内容如下:
当然这种格式的看着眼花,最好弄到Excel中去。
将其复制到EXEL中,粘贴:
粘贴的效果还是不好观察,不过在EXEL中处理数据就方便多了:
数据->分列->分隔符号->空格
这样就能得到比较好看的表格:
查一下,筒体内径2540mm,筒体厚度25.4,114.3的管子,对应K值为10.8.
比较SW6零部件计算书,完全正确。
有了这个数据之后,就可以编制自动查询K值得EXCEL程序了。
公式计算K值
查图的不是一个精确的方法,因为每个人读出来的数可能都不一样。
而且看图示样子,K值的纵坐标并不是一个等间距的,所以查图的难度又上升了。
有没有可能,用公式计算呢?
答案是:可以。
在ASME VIII II中,K(Kp)是有拟合多项公式的。
系数C1~C10可以查表得到:
根据公式计算K值,得到筒体内径2540mm,筒体厚度25.4,对应K值为11.63.
查图为:
PVElite计算K 值(VIII I)
在软件中可以计算K值。
比如SW6中的计算上文已经讲过。
在PVElite中,有计算盘管的程序,按照上文的数据输入:
得到K值为12.5.
很明显,PVElite的八一卷常规设计,查询K值时,并不是用的公式,而是用的在曲线上读取点,然后将点坐标存起来,再进行插值的方法。
PVElite计算K 值(VIII II)
用PVElite可以按照VIII II卷计算半盘管。
输入相同的数据可以得到,半盘管的Kp=11.545
记得不要输入夹套内半径,否则无法计算。
PVElite算出来和手算的结果有一点点差距,不清楚为什么,检查了很多遍,就是有那么一点不一样的。
PVElite的半盘管计算,81用的是查表,82用的是公式,所以同样的筒体,盘管,但是计算出来的K值不一样。
其实可以做个通用模块,全部用公式来核算K值,保持程序的一致性。
Codecalc的半管夹套计算缺陷
在Codecalc中计算夹套时,生成计算书总是出现问题:
程序认为4”的管子直径应该是4*25.4=101.6mm,当用户输入实际的管子外径114.3时,程序会报错,而输入较小的半径,程序又开始在88.9-114.3之间插值,造成计算错误。
程序混淆了公称直径和实际的外径区别。
计算结果比较
对于筒体内径2540mm,筒体厚度25.4mm,半管夹套直径为4“,采用软件和公式的计算的K值结果如下:
方法 | SW6 | PVElite 81 | PVElite 82 | ASME VIII II公式 |
K | 10.8 | 12.5 | 11.545 | 11.63 |
采用公式法,对于编程来说,比采用查表插值要方便,准确。
建议SW6,PVElite都采用拟合公式的值来计算。
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