UG-28 外压筒体与球壳设计
按 UG-28 系数法校核外压圆筒(D₀/t ≥ 10)与球壳的稳定性。设计需要《第Ⅱ卷 D 篇 第3分篇》的几何图 Fig. G(确定系数 A)与相应材料图/表(确定系数 B)——本工具提供完整计算流程,A、B 系数由设计人员从官方图表读取后输入。
输入 外压设计参数
psi
外压设计压力见 UG-21;真空容器按最大外压差取值。
in.
in.
in.
支撑线:封头切线处向封头深度方向 1/3 处的环向线、满足 UG-29 的加强圈、锥-筒/折边-筒连接处等(图 UG-28.1)。
in.
外压设计采用试算:输入假定壁厚,核算 Pa ≥ P 则通过;不满足则增大 t 重算。
—
按 L/D₀ 与 D₀/t 从《第Ⅱ卷 D 篇》Fig. G 读取;L/D₀>50 按 50 计,<0.05 按 0.05 计;A>0.10 取 0.10。
psi
由 A 值与设计温度从相应材料图(如 CS-2)读取;若 A 落在材料线左侧(弹性区),勾选下方选项改用 Pa = 2AE/(3·D₀/t)。
psi
设计温度下弹性模量,取自材料图上的 E 线;钢在常温约 29×10⁶ psi(200 GPa)。
UG-28 计算流程
1假定 t,计算 L/D₀ 与 D₀/t
2按 L/D₀、D₀/t 从 Fig. G 读 A
3由 A 与设计温度从材料图读 B
4算 Pa,校核 Pa ≥ P
圆筒(D₀/t ≥ 10)
Pa = 4B3(D₀/t)
A 在材料线左侧(弹性区)时改用:
Pa = 2AE3(D₀/t)
球壳
A = 0.125(R₀/t)
,
Pa = B(R₀/t)
球壳的 A 由几何公式直接算得(不需 Fig. G),B 仍从材料图读取。
本工具按 UG-28 主流程实现,A/B 系数必须从官方图表读取。D₀/t < 10 的圆筒及加强圈设计(UG-29)需另按规范条款处理。
外压容器的试验压力另有规定(UG-99(f)、UG-100);真空容器按 1.3 倍外压设计压力试验。
结果 计算结果
UG-28 计算结果UG-28(c)/(d)