盲板计算方法.doc

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管道试压用盲板的形式和强度计算
天津二十冶机装分公司 徐兰柱整理
一、正交加强筋盲板的强度计算
1、 概述
大口径碳钢管道（特别是Dg > 1000mm ）的试压盲板上承受的总压力是 很大的，以DW 1220 X 12、，总压力 为84t之大。若按照常规方法选用平盖盲板，板厚 t > 理不经济的。
此时就适宜采用正交加强筋盲板，它是比较合理和经济的。下面给出盲 板的强度计算方法。对于现场施工具有很大的实用价值。
2、 盲板的抗弯强度计算
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图1正交加强筋盲板剖面
图2受力简图

1
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1
丄w w、
一 d _
图3加强筋的单元截面图
如上图示，图中：Dw---管道外径；D---管道内径；R---管道半径；6 --- 管道壁厚；t---盲板厚度；ti---加强筋板厚；h---加强筋宽度；d---加强筋 的间距；P---试验压力；x---为盲板横截面上的中性轴；H---盲板至加强筋 的距离；yi---盲板横截面上的中性轴到盲板的距离；y2---盲板横截面上的中 性轴到加强筋的距离；[6 ]---盲板材料拉伸许用应力；6 s---屈服极限。
H= yi + y 2 = t + h b= d- t
tiH
bt2
2(汕
讨2= H- y i
3 3 3
I x= (dy i - b(y i- t) + t 小2 )/3
考虑一定的安全裕度，则其强度条件为：6 maxc 6 s/[ 6 ]
2 2
最大弯曲应力 6 max = MmaJWnin = PR y2d /IX =卩丫^ < [ 6 ]
8 32Ix
2
即 6 max = PY2dD < [ 6 ] ; [ 6 ] = 6 s/n
32Ix
上式即为正交加强筋盲板的应力计算公式和强度条件 ，式中长度单位和
压强单位分别取一致即可。
3、盲板的剪切强度计算
剪应力公式：tQ/A
式中：
t 应力（MPa）
Q 剪切面上的剪力（N）
A――剪切面积（mm2）
q=p nR2
A= n D=2 nRt
tQ/A= p nR2/2 ；Rt = pR/2t 兔 T
[T=（〜） [ 6 ] （[ 6 ]为拉伸许用应力）
20毫米厚的Q235-B钢板许用剪切力[=100 MPa
钢材的容许应力可参考《机械设备安装工程手册》表 1-25、表1-26、表 1-29。
4、应用实例
某工程循环水管道为Dw 1220X 12的现场卷制直缝电焊钢管，工作压力
,&采用正交加强筋盲板，利用卷管的余料 钢板，加强筋组合为正交#字形，筋板高度为125mm试校核该盲板的强度
：直接引用上面的推导公式和结果可得：
a. 求y
2 2 2 2
_ tiH bt _ t1H d t1 t