试压盲板厚度简易口算公式推导

作者/来源：黄亚洲(1山东胜越石化工程建设有限公司.山东淄博，255400)   日期： 2007-04-23   点击率：1470

    大氮肥企业有许多压力容器及压力管道。压力容器及压力管道在投入使用前，强度试验是必须进行的一个质量检查手段。对其进行封闭时，试压盲板必不可少。试压盲板的厚度与试验压力、需封堵的管口尺寸、封堵形式、盲板材质等有关。施工人员现场计算不是很方便，现场施工往往都是凭经验，使用结果差异比较大，强度无法满足和材料浪费的现象也时有发生。根据实际中经常使用的肓板材质及结构形式，从其原始计算公式入手，结合多年实践经验，推算出简便实用的计算公式。该公式可达到现场口算化，现场施工人员在得知试验压力和需封堵管口直径的基础上能快速计算出所需盲板的厚度，结合施工现场现有或能够提供的钢板情况(或边角余料情况)迅速组织施工，避免不符合要求和材料浪费现象。     公式的由来主要是针对对称载荷圆平板在确定的固定方式下，对其应力变形进行分析，使其板内最大应力值在材料实际许用应力范围内，得出该板厚度计算公式，根据实际使用情况进行简化，满足现场口算的需要。 1  圆平板应力变形分析     根据常用情况，试压盲板一般均为薄板，也就是指板的厚度t与板面直径D的比值相当小的平板，其范围一般为0.01＜t／D＜0.2；超过此值的为厚板，厚板一般要当作三维来考虑，应力分析很复杂。     分析圆平板在均匀压力下产生应力和变形，主要以其内的微单元体作为研究对象。分析单元体上各个面的受力情况，这些力必须满足的平衡、几何和物理方程，建立求解应力和变形的微分方程，从而确定圆平板的板内应力和弯曲挠度。     一块圆平板在周边支撑的情况下，承受均匀压力之后发生弯曲变形，这主要是由于半径方向的弯曲引起的，垂直于半径方向的各圆柱面上也都有径向弯矩作用在距圆心同一半径的整个圆周各圆柱面上，均匀分布。     设半径为R，厚度为t的圆形薄板，承受压力p的均布载荷；在载荷的作用下，圆板将产生弯曲变形，由于载荷是对称的，因而圆板变形对称于它的中心；这样，变形后的圆板中间面便成为一个绕圆板中心轴形成回转曲面(见图1)。     关于圆平板上任一点处的变形与压力之间的关系，在有关压....