通過有限元分析方法，以 ＤＮ １ ２００ ｍｍ×１ ０００ ｍｍ 拔制異徑三通為例，計(jì)算分析了拔制三 通 C 值對(duì)三通各關(guān)鍵受力部位及三通爆破壓力的影響。分析計(jì)算結(jié)果表明，①當(dāng) C 值小于當(dāng)前規(guī) 范給定值時(shí)，增加三通 C 值能有效減小三通肩部、腹部的應(yīng)力，三通的爆破壓力增加也比較明顯。 ②當(dāng) C 值大于規(guī)范給定值時(shí)，C 值的變化對(duì)各部位的應(yīng)力影響變小，不能有效提高三通爆破壓力。 ③在目前各規(guī)范規(guī)定 C 值的基礎(chǔ)上，如再增加 C 值不能有效提高拔制三通的強(qiáng)度。

目前，國(guó)內(nèi)外拔制三通壁厚的計(jì)算仍然是以等 面積補(bǔ)強(qiáng)方法為主，各規(guī)范對(duì)三通的有效補(bǔ)強(qiáng)面積 的計(jì)算方法略有差異，ＧＢ ５０２５１ －２００３ 《輸氣管道 工程規(guī)范》、ＧＢ ５０２５３－２００３《輸油管道工程規(guī)范》、 （液態(tài)烴和其他液體管 線輸送系統(tǒng)）中沒有考慮管道腐蝕余量［１-３］，ＡＳＭＥ Ｂ３１．８ －２０１２，輸氣和配氣管道系統(tǒng)考慮了腐蝕 余量［４］。當(dāng)拔制三通口徑較大時(shí)，計(jì)算得出的有效 補(bǔ)強(qiáng)寬度均大于規(guī)范所給定的 C 值。能否通過增 加三通的 C 值，盡可能減小三通設(shè)計(jì)壁厚以解決高壓力、大口徑三通面臨的設(shè)計(jì)及制造中的上述難題， 是目前國(guó)內(nèi)外管件行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。 文中采用有限元分析方法，計(jì)算分析了當(dāng)拔制 三通 C 值變化時(shí)，三通各關(guān)鍵受力部位的應(yīng)力以及 三通爆破壓力的變化情況，可供設(shè)計(jì)者考慮是否需 要增加三通 C 值的問題時(shí)參考。

拔制三通結(jié)構(gòu)示意圖見圖 １。圖中，dｏ 為拔制 支管外徑，δｂ 為拔制支管壁厚，Dｏ 為主管外徑，δ為 主管壁厚，Rｏ 為外倒角平均曲率半徑，Rｉ 為內(nèi)倒角 平均曲率半徑，C 為三通主管端面距三通支管中心 線距離，Ｍ 為三通 支 管 端 面 距 三 通 主 管 中 心 線 距 離，ｍｍ三通的關(guān)鍵受力點(diǎn)主要在肩部和腹部，示意圖 見圖 ２ ［６］。圖中，肩部?jī)?nèi)側(cè)點(diǎn)取為內(nèi)過渡圓弧中心 點(diǎn) N １ ，肩部外側(cè)點(diǎn)取為外過渡圓弧中心點(diǎn)Ｗ １ ，腹部 內(nèi)側(cè)、外側(cè)測(cè)點(diǎn)分別取為主、支管相貫線腹部?jī)?nèi)側(cè)中 心點(diǎn) N ２ 、外側(cè)中心點(diǎn) Ｗ２ 。



（１）當(dāng) C 值逐漸增大，三通肩部?jī)?nèi)側(cè)、外側(cè)應(yīng)力 逐漸減?。坏?dāng) C 值大于規(guī)范給定值之后，肩部?jī)?nèi)、 外側(cè)應(yīng)力變化很小。由此可知，在目前規(guī)范所規(guī)定 的 C 值基礎(chǔ)上，再增加 C 值是達(dá)不到有效降低三通 肩部應(yīng)力的目的。
（２）對(duì)于三通腹部，當(dāng) C 值變大時(shí)，腹部?jī)?nèi)、外 側(cè)應(yīng)力均減小，腹部?jī)?nèi)側(cè)比腹部外側(cè)應(yīng)力下降更明 顯；當(dāng) C 值大于規(guī)范給定值時(shí)，應(yīng)力下降速度變小。 對(duì)于腹部?jī)?nèi)側(cè)，C 值每 增 加 １ ｍｍ，應(yīng) 力 大 約 下 降 ０．１８ ＭＰａ；對(duì)于腹部外側(cè)，C 值每增加 １ ｍｍ，應(yīng)力大約下降 ０．０７ ＭＰａ。
（３）三通爆破壓力會(huì)隨著 C 值的增大而增大， 但是當(dāng) C 值大于規(guī)范給定值時(shí)，C 值每增加 １ ｍｍ， 爆破壓力大約增加 ０．００４ ＭＰａ。由此可知，在當(dāng)前 規(guī)范基礎(chǔ)上，增加三通 C 值不能有效提高三通的爆 破壓力。
（４）通過增加三通 C 值不能解決當(dāng)前高壓力、 大口徑拔制三通制造中的問題。筆者建議應(yīng)從三通 結(jié)構(gòu)、優(yōu)化三通內(nèi)外過渡圓弧角、改進(jìn)制造工藝以及 增加三通肩部壁厚等方面進(jìn)行考慮，以達(dá)到提高三 通強(qiáng)度的目的。

鋯-鋼復(fù)合板壓力容器的 Ａ 類焊接接頭通常采用 １ 塊鋯材蓋板覆蓋在焊縫的上面，由于蓋板 中間部位與金屬墊塊之間不可避免存在的間隙，極有可能會(huì)出現(xiàn)此蓋板在容器承受內(nèi)壓時(shí)首先發(fā) 生破壞的現(xiàn)象。從力學(xué)理論上分析了蓋板的受力情況，計(jì)算了蓋板與金屬墊塊之間的許用間隙，得 到了蓋板的計(jì)算厚度，提出了一種適合于工程實(shí)際應(yīng)用的強(qiáng)度核算方法，可供同類工程技術(shù)人員參 考使用。