設(shè)計人員是否注意到封頭的直邊也是需要計算的呢？

封頭直邊計算公式等于筒體的計算公式。這在ASME UG32（l）中有明確規(guī)定，的確，當(dāng)封頭最小厚度遠(yuǎn)小于筒體最小計算厚度時，計算封頭的直邊是非常有必要的，避免直邊的一次薄膜應(yīng)力過大。

在GB150和ASME中都對封頭和筒體連接的焊接節(jié)點進行規(guī)定，詳見如下圖：

這些規(guī)定的共同點是什么呢？怎么記憶這些規(guī)定呢？

從原理上來說：

第一點：1:3削邊，降低結(jié)構(gòu)不連續(xù)性，減少應(yīng)力集中。

第二點是：封頭弧段和筒體直段要有“材料”。有材料的意思是，材料只能多，不能少。以切線為界，弧段和直段的計算公式分別是封頭公式和筒體公式。兩個公式的值都保證了，是局部薄膜應(yīng)力不超標(biāo)的基礎(chǔ)。注意觀察上圖，在連接處弧段厚度都是增厚的。而在直段處筒體厚度要么不變，要么增厚。

作者曾經(jīng)對削邊和“材料”進行過plane82單元，軸對稱模型的有限元分析，只要滿足了這兩點。結(jié)構(gòu)的強度就能夠保證。

當(dāng)然這一點如果采用ASME設(shè)計，PVElite的軟件已經(jīng)對封頭直邊進行了校核。SW6并沒有這方面的校核。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況的，設(shè)計者要避免出現(xiàn)錯誤。

從第二點我們在壓力容器的管板設(shè)計中要注意這么一種情況，以下是一個項目中的真實案例：

筒體是碳鋼板材，管板是碳鋼鍛件+不銹鋼復(fù)層。由于板材的許用應(yīng)力較高，鍛件許用應(yīng)力較低，其凸肩直邊段按照筒體計算公式會比筒體要厚。所以設(shè)計時將凸肩的厚度增厚了。

當(dāng)不銹鋼管板和碳鋼筒體相連的時候，也有這個問題，需要注意復(fù)核直邊段強度。

在計算WN法蘭時，也會出現(xiàn)需要校核WN法蘭的直邊段的強度問題。

Waters法沒有考慮小端的薄膜應(yīng)力，而是將其轉(zhuǎn)化成總彎矩來校核法蘭強度。但是薄膜應(yīng)力是真實存在的，直邊段應(yīng)該也要符合筒體厚度計算公式。

在計算一些非標(biāo)的法蘭時，容易出現(xiàn)直邊段厚度不夠的問題。

在SW6的計算中，往往不能體現(xiàn)直邊段的計算，所以需要設(shè)計人員自己有意識的去考慮。

有很多計算，在常規(guī)的SW6的計算書中是無法反應(yīng)的。

高壓的接管開孔補強，一般輸入的厚度為加強鍛件的厚度。鍛件和法蘭對接部分的厚度tn是不反應(yīng)在計算書中的。這就讓很多朋友認(rèn)為厚度夠了。而實際上應(yīng)該用筒體內(nèi)壓計算公式來校核一下tn的厚度，是否合格。

原先有高壓的反應(yīng)器，腐蝕厚度6mm，設(shè)備管口鍛件補強，采用SCH160的厚度。SW6計算都合格，但是單獨考慮tn的計算時，很多接管厚度都不夠。

總結(jié)：

類筒體的對接部件，一定要注意一次薄膜應(yīng)力的校核。