1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 23.020.10 B50919795經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 72 年 1 月 12 日 94 年 1 月 10 日 (共 31 頁 )壓力容器之伸縮接頭 Expansion joint for pressure vessels 1. 適用範圍：本標準適用於為吸收 CNS 9788壓力容器 (通則 )中第 3 節壓力容器之等級分類中所規定之第二種及第三種壓力容器之熱交換器、附夾套容器等因溫度變化等所產生在軸方向之伸縮而設置之伸縮接頭之設計、製造及檢查方法。其適用之
2、方法係依 CNS 9788 第 6.12 節伸縮接頭之規定。但對於第 3 種容器也可以適用附錄1 中所列之設計方法。另外，依照 CNS 9792壓力容器之管板所設計之固定管板式熱變換器之伸縮接頭，則適用於附錄 2。 備考 1. 本標準之引用標準如下 CNS 10216 壓力容器之用詞 CNS 9788 壓力容器 (通則 ) CNS 9792 壓力容器之管板 CNS 9799 壓力容器之應力解析及疲勞解析 2. 本標準中以 係習用單位制，併列以供參考。 2. 用語釋義：本標準中所用之主要用語定義，係依 CNS 10216 之規定。 3. 設計 3.1 伸縮接頭之形式：伸縮接頭之形式為如圖 1 所
3、示，分為風箱形 圖 (b)及 (d)及成形外殼形 圖 1(a)及 (c)。 (1) 伸縮囊形接頭係由伸縮囊與 胴體所構成，視需要而以補強環、控制環 (以下稱為補強環。 )或以固定環 予以補強。補強環之定位金屬配件之使用例如圖2。另外，伸縮囊形伸縮接頭，可以使摺疊部分成多層構造。 (2) 摺疊波形部分之形狀，原則上為如圖 7(a)所示之 U 形，也可以為如圖 7(b)所示之形。 (3) 摺疊部分之厚度，不適用 CNS 9788 第 6.15 節最小限制厚度之最小限制厚度。 (4) 成型外殼形伸縮接頭係由在其軸方向具 可慣性之成型外殼與筒身所構成，在成形外殼部分可允許有周向之熔接線或設置管口 (噴
4、嘴 )。此時之接頭部分之構造如圖 3 所示。 3.2 接頭部分之構造：以熔接方式將伸縮接頭裝設於壓力容器上之構造，依圖 4 之方式。此時，將分別適合於該圖所示之條件之構造，若依本標準之計算式而計算 1時，伸縮接頭之平行部之最大長度 L 或 (L- L)超過圖 4 所示之限制亦無妨。 3.3 符號說明：在本標準中共同使用之符號之說明如下。 e：相當於伸縮接頭每 1 摺之軸向伸縮量 (mm) E：在材料之溫度下縱彈性係數 (N/mm2)kgf/mm2 EU：作為設計疲勞曲線基準之縱彈性係數 (N/mm2)kgf/mm2 2 CNS 9795, B 5091 f：相當於伸縮接頭每一摺之彈簧常數 (N
5、/mm)kgf/mm ND：設計重複次數 P：設計壓力 (內壓以正號表示，外壓以負號表示 )(MPa)kgf/cm2 Salt：反覆應力振幅 (N/mm2)kgf/mm2 a：設計溫度下材料之基本容許應力 (N/mm2)kgf/mm2 圖 1 伸縮接頭之形式及配件名稱 (a) (b) (c) (d) 圖 2 補強環之定位金屬配件使用例 (a) (b) 成形外殼波形部長度摺疊部分固定環 胴體 波形部長度 成形外殼 波形部長度摺疊部分固定環胴體 波形部長度 控制環 (端部 ) 補強環 緊桿 定位金屬配件 定位金屬配件 補強環 定位金屬配件 控制環 3 CNS 9795, B 5091 圖 3 在成
6、形外殼形伸縮接頭之外側圓角部分上設有熔接接頭時之構造 (a) 設有周向接頭時 (b) 設有無補強之管口時 (c)設有附補強之管口時 R：成形外殼外側圓筒部之內半徑 (mm) t：成形外殼外側圓筒部之厚度 (mm) 圖 4 伸縮接頭裝設於壓力容器之構造 (a) (b) （受到內壓時） t5L,td5.0)LL(0o （受到外壓時） t5L,td5.0Lo 但 td5.0t5o 時 取 td5.0LLo= 。 （受到內壓 L 0.5 tdo時） t3,L75.0Lt5Ltd5.0ee0e1o21最小尺度 Rt5.0 最小尺度 Rt5.0插入式凹槽熔接(限用完全熔入熔接 ) (限用完全熔入熔接 )
7、插入式凹槽熔接 固定環 4 CNS 9795, B 5091 (c) (d) （受到內壓時） t5.1L （受到外壓時） t5L,td5.0Lo 但，td5.0t5o時 取 td5.0Lo= （受到內壓或外壓時） t3,Y3Lt5.1,td5.0L01o l(e) (f) （受到內壓 L 0.5 tdo時） t3,Y375.0Ltd5.0ee01eo21+lll（受到內壓時） 但若 td5.0t5o 時 取 L= td5.0o。 （受到外壓時） t5L,td5.0)LL(0o 但若 td5.0t5o 時 取 L= td5.0o。 3.4 伸縮囊形伸縮接頭之應力計算及應力評估：伸縮囊形伸縮熔接頭
8、之應力計算與應力評估，依下列之規定。 3.4.1 無補強環時之應力計算：設於 壓力容器之筒身上之伸縮接頭未以補強環加以補強者，其應力如下 (參考圖 11)。 (1) 因內壓所產生在伸縮囊端 部平行部分之周向膜應力1 (若在伸縮囊端部對接熔接(限用完全熔入熔接 ) (限用完全熔入熔接 ) 插入式凹槽熔接 固定環 對接熔接 (限用完全熔入熔接 ) (限用完全熔入熔接 ) 插入式凹槽熔接 5 CNS 9795, B 5091 平行部分有使用固定環時，依第 3.4.2 節具有補強環之伸縮接頭之規定計算之。 )，依下列公式計算。 =m01m01nt200kPdnt2kPd(N/mm2)kgf/mm2 (
9、1) 上式中，m0td5.1Lk = (2) 但若 k 1 時，取 =1 L：伸縮囊端部平行部分之長度 (參照圖 4 及圖 5)(mm) do：伸縮囊端部平行部分之外徑 (參照圖 4 及圖 5)(mm) n：伸縮囊之層數 tm：伸縮囊成形前之厚度 (mm)，若伸縮囊為多層時，為一層之厚度。 P 係依第 3.3 節。 圖 5 未具補強環之伸縮接頭 固定環伸縮囊 端部平行部 6 CNS 9795, B 5091 圖 6 具有補強環之伸縮接頭 圖 7 伸縮囊摺疊波形部分之形狀 控制環固定環 補強環 控制環 (端部 ) 7 CNS 9795, B 5091 圖 8 伸縮囊之 Cp值 8 CNS 979
10、5, B 5091 圖 9 伸縮囊之 Cf值 9 CNS 9795, B 5091 圖 10 伸縮囊之 Cd值 10 CNS 9795, B 5091 (2) 因內壓所產生在固定環之周向膜應力 1 ，依下列公式計算。 +=+=)EntEt(200EPd)EntEt(2EPdbmCcC01bmCcC01(N/mm2)kgf/mm2(3) 式中， Eb：伸縮囊在設計溫度下之縱彈性係數 (N/mm2)kgf/mm2 Ec：固定環在設計溫度下之縱彈性係數 (N/mm2)kgf/mm2 tc：固定環之厚度 (mm) P 依第 3.3 節之規定， do、 n 及 tm依 (1)之規定 (3) 因內壓所產生
11、在伸縮囊周向應力2 ，依下列公式計算。 b2A2H= (N/mm2)kgf/mm2 (4) 上式中 H： 為依作用於伸縮囊及補強環上設計壓力而 來之載重，依下列公式計算。 =100Pd4HPd4H0p0p(N)kgf (5) dp：伸縮囊之中心徑 (mm)(參照圖 5) dp=do+w(6) w：伸縮囊之摺層高度 (參考圖 5 及圖 6)(mm) ro：伸縮囊之曲率半徑 (參考圖 5 及圖 6)(mm) Ab：伸縮囊一個摺層之斷面積 ( mm2) Ab=(2.284ro+2w)ntp(7) tp：考慮因成形加工使板厚減少而在計算中所使用之修正厚度(mm) p0mpddtt = (8) P 依第
12、 3.3 節之規定、 do、 n 及 tm依 (1)之規定。 (4) 因內壓所產生在伸縮囊之子午線方向膜應力 3，依下列公式計算。 =p3p3nt200Pwnt2Pw(N/mm2)kgf/mm2 .(9) 式中， P 為依第 3.3 節之規定、 n 依 (1)、 w 及 tp依 (3)之規定。 (5) 因內壓所產生在伸縮囊之子午線方向彎曲應力。 =p2p4p2p4Ctwn200PCtwn2P(N/mm2)kgf/mm2(10) 式中， Cp：為圖 8 求得之係數 (最大扭矩 )與 (壓力 )之比。 P 為依第 3.3 節之規定、 n 依 (1)、 w 及 tp依 (3)之規定。 (6) 因伸縮
13、所產生在伸縮囊之子午線方向膜應力。 f32pb5Cw2etE= (N/mm2)kgf/mm2 . (11) 11 CNS 9795, B 5091 式中，bE ：伸縮囊在常溫下之縱彈性係數 (N= mm2)kgf/mm2 Cf：由圖 9 所求得之係數，表示 (撓曲 )與 (載重 )之比。 e 依第 3.3 節之規定、 w 及 tp依 (3)之規定。 (7) 因內壓所產生在伸縮囊之子午線方向彎曲應力6 ，依下列公式計算。 d2pb6Cw3etE5 = (N/mm2)kgf/mm2 . (12) 上式中， Cd：由圖 10 所求得之係數，表示 (撓曲 )與 (最大扭矩 )之比 e 依第 3.3 節
14、之規定、 w 及 tp依 (3)之規定，bE 依 (6)之規定。 (8) 相當伸縮囊每一摺層之軸方向彈簧常數，依下列公式計算。 f33pnpCwntEd7.1f = (N/mm2)kgf/mm2 . (13) 上式中， n 依 (1)， Eb依 (2)， dp， tp及 w 依第 3 節， Cf依 (6)之規定。 圖 11 不具補強環伸縮接頭之計算應力說明圖 1， 2， 4， 1 ：因壓力產生在應力 5， 6：因伸縮產生在應力 3.4.2 具有補強環時之應力計算：設 於壓力容器胴體之伸縮囊形伸縮接頭，以補強環予以補強之風箱應力，依下之計算式（參照圖 12）。 (1) 因內壓所產生在伸縮囊端部平
15、行部分之周向膜應力，依下列公式計算。 +=+=)EntEt(200EPd)EntEt(2EPdbmccb01bmccb01(N/mm2)kgf/mm2 . (14) 上式中， P 依第 3.3 節， d0， n 及 tm依第 3.4.1(1)節， Eb、 Ec及 tc依第3.4.1(2)節之規定。 (2) 因內壓所產生在固定環之周向膜應力，依下列公式計算。 +=+=)EntEt(200EPd)EntEt(2EPdbmccc01bmccc01(N/mm2)kgf/mm2 (15) )(5膜)(2膜)(6彎曲)(3膜)(4彎曲)(1膜 )(1膜端部平行部固定環 12 CNS 9795, B 509
16、1 上式中， P 依第 3.3 節， d0， n 及 tm依第 3.4.1(1)節， Eb、 Ec及 tc依第3.4.1(2)節之規定。 (3) 因內壓所產生在伸縮囊之周向應力 2，依下列公式計算。 +=1RRA2Hb2(N/mm2)kgf/mm2. (16) 上式中若與補強環成一體時則 rrbb1EAEARR = (17) 若將補強環以定位金屬配件等予以固定時（參照圖 2）則 )EAdEA(dEARRffpfffpbb2+=l(18) Ar：相當於補強環或控制環之斷面積（參照圖 6） ( mm2) Er：補強環或控制環在設計溫度下之縱彈性係數 (N/mm2)kgf/mm2 fl ：定位金屬配
17、件之有效長度（參照圖 6） (mm) Ef：定位金屬配件在設計溫度下之縱彈性係數 (N/mm2)kgf/mm2 Eb：係依第 3.4.1(2)節， H， Ab及 dp係依第 3.4.1(3)節。 (4) 因內壓所產生在補強環或控制環之周方向膜應力 2，依下列公式計算。 +=1R1A2H1r2(N/mm2)kgf/mm2 (19) 上式中， H 依第 3.4.1(3)節， Ar及 Rt依第 3.4.2(3)節之規定。 (5) 因內壓所產生在定位金屬配件之膜應力 2“ ，依下列公式計算。 +=1R1A2H“2f2(N/mm2)kgf/mm2 (20) 但定位金屬配件若係以熔接方式裝 設時，採 R2
18、 R1而進行 2“ 之計算。此時之補強環之斷面積係考慮定位金屬配件之熔接強度參照圖 2(b)再加以決定。 上式中， Af：一個螺栓將牙谷底徑之最小斷面積 ( mm2)（參照圖 5） H 依第 3.4.1(3)節， R2 R1係依第 3.4.2(3)節之規定。 (6) 因內壓所產生在伸縮囊子午線方向之膜應力 3，依下列公式計算。 =p03p03nt200)K4w(Pnt2)K4w(P(N/mm2)kgf/mm2. (21) 上式中 +=+=25.125.1320)P22.14(6.01003.0K320)P145(6.01003.0K . (22) P 係依第 3.3 節， n 依第 3.4.1
19、(1)節， w， 2及 tp依第 3.4.1(3)節之規定。 (7) 因內壓所產生在伸縮囊子午線方向之彎曲應力 4，依下列公式計算。 13 CNS 9795, B 5091 =p2p04p2p04CtK4wn200PCtK4wn2P(N/mm2)kgf/mm2 (23) 上式中， P 係依第 3.3 節， n 依第 3.4.1(1)節， w， 0及 tp依第 3.4.1(3)節， Cp依第 3.4.1.(5)節， K 依第 3.4.2(6)節之規定。 (8) 因伸縮所產生在伸縮囊子午線方向之膜應力 5，依下列公式計算。 f402pb5C)K4w(2etE= (N/mm2)kgf/mm2. (2
20、4) 上式中， e 係依第 3.3 節， w， 0及 tp依第 3.4.1(3)節， Eb 及 Cf依第 3.4.1(6)節， K 依第 3.4.2(6)節之規定。 (9) 因伸縮所產生在伸縮囊子午線方向之彎曲應力 6，依下列公式計算。 d40pb6C)K4w(3etE5= (N/mm2)kgf/mm2 (25) 上式中， e 係依第 3.3 節， w， 0及 tp依第 3.4.1(3)節， Eb 依第 3.4.1(6)節， Cf依第 3.4.1(7)節之規定。 (10) 相當風箱每一摺層之軸方向彈簧常數，依下列公式計算。 f303pbpC)K4w(ntEd7.1f= (N/mm2)kgf/m
21、m2 . (26) 上式中， n 係依第 3.4.1(1)節， Eb依第 3.4.1(2)節， dp， tp， 0及 w依第 3.4.1(3)節， Cf依第 3.4.1(6)節， K 依第 3.4.2(6)節之規定。 圖 12 具有補強環伸縮接頭之計算應力說明圖 )(2膜)(5膜)(6彎曲)(3膜)(4彎曲 )(1膜控制環 補強環 )(1膜 )(2膜 )(2膜 )(2膜 14 CNS 9795, B 5091 1， 2， 3， 4， 1 ， 2 ：因內壓產生在應力 5， 6：因伸縮產生在應力 3.4.3 應力評估法：由第 3.4.1 節或第 3.4.2 節所求得之應力限制，依下列之規定。 (1
22、) 膜應力：膜應力之限制，依下列之規定。 ab3ab2ab1, af2ar2ac1“, 式中， ab， ac， ar， af分別是伸縮囊、固定環、補強環或控制環、定位金屬配件之材料在設計溫度下之基本容許應力，其值依 CNS 9788 之附表 2.1鋼鐵材料之基本容許應力（第 2 種容器用及第 3 種容器用）或附表 2.2非鐵金屬材料之基本容許應力（第 2 種容器用及第 3 種容器用）。 (2) 複合應力：複合應力之限制，依下列之規定 若係不具有補強環或控制環之伸縮接頭 ab435.1 + 若係具有補強環或控制環之伸縮接頭 ab433 + (3) 尖峰應力：尖峰應力之應力，依下列之規定。 Nb0
23、6543gEE2K+ 式上， Kg：對於伸縮囊之應力集中係數。 由無縫管成形，或將內外面熔接部分之堆 銲（厚）作平滑整修時 Kg=1.0 將熔接部份之熔數作平滑整修時 Kg=2.0 上述以外之情形 Kg=4.0 但伸縮囊與圓筒胴體熔接接頭除外。 N： 依據設計重複數 ND，由 CNS 9799 之圖 1（碳鋼、低合金鋼、肥粒系不銹鋼及高強力鋼之設計疲勞曲線），圖 2沃斯田系不銹鋼、鎳基合金及鎳銅合金之設計疲勞曲線（重複次數在 106次以下）或圖 3沃斯田系不銹鋼，鎳 基合金及鎳銅合金之設計疲勞曲線（重複次數大於 106次，在 1011次以下） E0 係依第 3.3 節， Eb依第 3.4.1(
24、2)節之規定。 3.5 成形外殼形伸縮接頭之應力計算及應力評估：成形外殼伸縮接頭之應力計算及應力評估，依下列之規定。 (1) 形狀及記號：如圖 13 所示之成形外殼形伸縮接頭係將之轉換成如圖 14 所示之圓胴要素與環狀板元件之組合，以進行應力之計算。 15 CNS 9795, B 5091 圖 13 成形外殼形伸縮接頭之構造 t：成形外殼之厚度 (mm) ts：裝設伸縮接頭之圓筒形胴體之厚度 (mm) D0：成形外殼摺層部分之外徑 (mm) ：成形外殼外位圓筒部分之內半徑 (mm) d0：成形外殼谷部之外徑 (mm) Ls：成形外殼峰部之平行部分長度 (mm) L：成形外殼端部之平行部分長度
25、(mm) 0： 成形外殼之彎曲半徑 (mm) 圖 14 與成形外殼形伸縮接頭相當之模式 外側圓筒環狀板內側圓筒 16 CNS 9795, B 5091 上式中 2tda0= (mm) . (27) 2)4(2tDb00= (mm) . (28) 2t4L0a+=l (mm) . (29) 2t42L0sb+=l (mm) (30) d0， t， D0， 0， L 及 Ls係依圖 13 之規定。 此外，若內側圓筒 at2al 亦即2t4at2L0 時，以及外側圓胴bt2al ，亦即2t4bt22L0s 時，應將該部分視為一般之圓筒形胴體厚度再加以計算。 (2) 與圓筒形元件之撓曲有關之係數：與圓
26、筒形元 件之撓曲有關之係數 a， b，D， a， b， j1a， j2a， j2b， Za， Zb， k0a， k0b， k1a， k1b， k2a， k2b， k3a及 k3b係依下列之規定。 at285.1a= ( mm-1) (3) bt285.1b= ( mm-1) (3) D=0.091 6EEt3(N- mm)kgf mm (3) a=2ala(徑度 ) . (3) b=2blb(徑度 ) . (3) =2sinh2sinjaaa1=2sinh2sinjbbb1. (36)(37) =2ccos2cosjaaa2=2ccos2cosjbbb2(38)(39) za= j1a2 +
27、j2a2zb= j1b2 + j2b2. (40)(41) k0a = sin h a+ sin k0b = sin h b+ sin b. (42)(43) a0aaa1kcoscoshk+= b0bbb1kcoscoshk+= (44)(45) a0aaa2ksinsinhk= b0bbb2ksinsinhk= . (46)(47) a0aaa3kcoscoshk= b0bbb3kcoscoshk= (48)(49) 上式中， EE：成形外殼在設計溫度下之縱彈性係數 (N/mm2)kgf/mm2 a， b， t， lb係依 (1)之規定。 (3) 裝設內側圓筒與伸縮接頭之圓筒形胴體間之撓曲
28、係數 裝設內側圓筒與伸縮接頭之圓筒形胴體間之撓曲係數 ea，係依下列之規定 17 CNS 9795, B 5091 ea= 2.718C8. (50) 上式中 2.0344173162158CCCCCCCCC+= (51) atCa1l= . (52) 但若 C1未滿 0.4 時，取 C1=0.4 ttCs2= (53) sE3EEC = (54) 但若 C2與 C3均為 1.0 時，取 ea=1.0 而若 C2未滿 1.0 時 2224C1635036.0C172388.0661364.0C += (55) 2225C627122.0C64011.17168.1C += (56) 3226C
29、03461.5C15764.19670069.0C += (57) 3227C49007.2C656918.0734142.0C += (58) 若 C2在 1.0 以上時 0001C216226.0C962707.110373.3C2224+= . (59) 2225C8705030.0C037320.0287403.0C += . (60) 2226C2781054.0C549582.0978684.0C += . (61) 2227C0728015.0C201168.0334201.0C += . (62) 式中， Es：與伸縮接頭連接之圓筒胴體在設計溫度下之 縱彈性係數(N/mm2)k
30、gf/mm2 a， b， t， ts及， la依 (1)， EE依 (2)之規定。 (4) 各圓筒元件之形狀係數：各圓筒要素之形狀係數 y1， y2， c， d， x1， x2， x3，x4， x5， x6， x7， x8， q1， q2， q3， g， g*， m1， m2及 m3係依下列之規定。 =a12a2a3aa1k2kkDey (N-1)kgf-1 (63) =b12b2b3b2k2kkD1y (N-1)kgf-1 (64) 222abac= . (65) 18 CNS 9795, B 5091 abd = . (66) ( )Dd428.1769.0acx21+= (N-1)kgf
31、-1 . (67) Dacd2.2x22= (N-1)kgf-1. (68) D4)d71.32(c2)dln(538.1ax223+= (N-1 mm)kgf-1 mm . (69) Dbc2.2x4= (N-1)kgf-1 (70) D)428.1d769.0(bcx25+= (N-1)kgf-1 . (71) D4)dln(c714.5538.1(abx6+= (N-1 mm)kgf-1 mm (72) 422511xx)yx)(yx(X += (N-2)kgf-2 (73) Xyxxxxxx2353627= (mm) (74) Xyxxxxxx1661438+= (mm) (75) )
32、dln(cb429.1a385.0q221+= ( mm2) (76) 22b)dln(c429.1385.0q = ( mm2) (77) ()+=2223)d(ncl714.3cd269.1ab25.0q ( 3) . (78) bag = . (79) )gln(g1*g*g2= (80) *gg635.051.0m21+= (81) *g)g1(635.0m22+= (82) *g714.3g357.2m23+= . (83) 各式中， a 及 b 依 (1)， D， a， b， k1a， k1b， k2a， k2b， k3a及 k3b係依 (2)之規定。 (5) 相當成形外殼一摺層之
33、軸向彈簧常數： 相當成形外殼一摺層之軸向彈力常數 f，依下列之規定。 32817qqxqxaD2f+= (N mm2)kgf mm2 (84) (6) 加於成形外殼之軸向力：由與內側圓筒 連接之圓筒胴體所加於相當單位周長之軸向力 Fax係依下列之規定。 (6.1) 因壓力而生之軸向力 Faxp，依下列之規定。 19 CNS 9795, B 5091 = 1ab400aPFF1ab4aPFF22axpax22axpax(N mm2)kgf mm2 (85) (6.2) 因伸縮而生之軸向力 Faxda2efFFaxdax= (N mm-1)kgf mm-1 (86) 上式中， a 及 b 依 (1
34、)， P 及 e 依第 3.3 節之規定， f 依 (5)之規定。 (7) 各元件之彎曲扭矩與應力：與各元件連 接部分之彎曲扭矩與應力，依下列之規定。 (7.1) 在連接部分之彎曲扭矩，在內側圓筒與環狀板連接處之相當單位周長之彎曲扭矩 Ma與，在外側圓筒與環狀板連接處之相當單位周長之彎曲扭距 Mb；依下列公式計算。 X)kZkxF(x)ZxF)(yx(Mb1bb2bb6ax2aa3axa25a+= (N)kgf (87) X)ZxF(x)kZkxF)(xy(Maaa3ax4b1bb2b6axb11b+= (N)kgf (88) 上式中， Za：在內側圓筒端部之軸向變位，依下列之規定。 =tEa
35、F3.0Pa01.0ZEaF3.0PaZEax2aEax2a(mm) (89) Zb：在外側圓筒端部之軸向變位，依下列之規定。 += +=tEP200abaF3.0Pb01.0ZtEP2abaF3.0PbZE22ax2bE22ax2b(mm) (90) a：在內側圓筒端部之旋轉角，依下列之規定。 = )gln(g22ggmgm2D8Pb33323a= )gln(g22ggmgm2D800Pb33323a(91) b：在外側圓筒端部之旋轉角，依下列之規定。 ()()+=+=2323b3323ag5.0mm2D800Pbg5.0mm2D8Pb. (92) a， b 及 t 依 (1)， D， EE
36、及 k2b依 (2)， x1， x2， x3， x4， x5， x6， X， m2，m3及 g 依 (4)， Fax依 (6)， P 依第 3.3 節之規定。 (7.2) 發生在環狀板上之應力：發生於環狀板上之應力之計算與評估，依下列 20 CNS 9795, B 5091 之規定。 (a) 應力之計算：發生於環狀板上之應力 B，依下列公式計算。 +=blnAAAAt64232212B(N mm-2)kgf mm-2 . (93) 上式中 )a125004.0bm25003.0(P)gln(acF65.0McdcMA)a5412.0bm325.0(P)gln(acF65.0McdcMA222a
37、xb2a1222axb2a1+=+=(N)kgf . (94) =23axba2223axba22Pbm875000.0)gln(acF65.0cMcMbA)bm5087.0)gln(acF65.0cMcMbA(N mm2)kgf mm2 (95) P06002.0AP206.0A33= (N mm-2)kgf mm-2 . (96) )aP005.0F(a65.0A)aP5.0Fax(a65.0Aax44= (N mm-2)kgf mm-2 (97) ：距胴體中心線之距離 (mm)（參照圖 14） a， b 及 t 依 (1)， c， d， g， m2及 m3依 (4)， Fax依 (6)，
38、 Ma及 Mb依 (7.1)，P 依第 3.3 節之規定。 (b) 應力之計算處所與載重條件：如係 a， b 及 a a b 時之 a至少要對 8 個點，利用 (93)式，且依表 1 所示計算各該載重條件下之應力。 表 1 環狀板上應力之種類 應 力 計 算 位 置 荷 重 條 件 a b 0i,(i 1,2, min 8)Fax Faxp (Ma, Mb係以 Fax Faxp加以計算 ) 4a4b40iFax Faxp且 P=0 (Ma, Mb係以 Fax Faxp且 P=0 加以計算 )5a5b50i且 2 0 3 0 6 0 附加之字 2， 3， 4， 5， 6 係表示應 力之種類，依第
39、 3.4.1 節之規定。附加之字 a， b， 0i係表示應力發生之位置。 (c) 應力之評估：由 (a)及 (b)所求得應力之限制，依下列之規定。 21 CNS 9795, B 5091 aEi50i40aEb5b4aEa5a45.15.15.1+上式中， aE係在設計溫度下之成 形外殼的基本容許應力，其值依CNS 9788 之附表 2.1 或 2.2 之規定。 (7.3) 發生於圓胴上之應力：發生在圓筒上之應力之計算與評估，依下列之規定。 (a) 應力之計算：發生在圓筒上之應力 M，依下列公式計算 +=)(E2EM(N mm-2)kgf mm-2 . (98) 上式中， )xy(1= (mm
40、) . (99) )cosh()cos(B)sinh()sin(B1121112+= (mm) (100) )F3.0P(tE2E= (mm). (101) )jD2Mj(z1B1221= (mm) . (102) )jD2Mj(z1B2212= (mm) (103) 以上各式中對內側圓筒加以計算時：對外側圓筒加以計算時 a b . (104)(105) t ta(la/2。式中之 Ps為筒身部分之等價壓力， P與 P 就各該載重條件依附錄 2 表 1 決定之並計算出各該應力。 另外， a 係依式 (27)。但因熱交換器之構造等之理由而有不確定會產生在荷重條件時，該應力計算可以省略之。 30
41、CNS 9795, B 5091 附錄 2 表 1 成形外殼形伸縮接頭載重之組合與應力之種類 環狀板上之應力以式 (93)計算 圓筒上之應力 以式(98)計算 重複應力以式(128) (129)計算應力算定處所 應力算定處所 應力算定處所 荷 重 條 件 Ps* P =a =b =0i(i=1,2,.)內側圓筒 外側圓筒 內側圓筒 外側圓筒(1) 胴身部分、管身部分均無壓力，而僅有溫度差時 -Pe0 7a 7b (2) 只有胴體 部分受到壓力，而無溫度差時 Ps PS2a 2b (3) 只有管部 分受到壓力，而無溫度差時 Pt Pt 0 7a 7b (4) 胴體部分 及管部分均受到壓力，而無溫
42、度差時 Pt Pt PS P527a 27b (5) 只有胴體 部分受到壓力，且有溫度差時 PS PePS27a 27b (6) 只有管部 分受到壓力，而有溫度差時 Pt Pt Pe 0 7a 7b (7) 胴體部分 與管部分均受到壓力，且有溫度差時 Pt Pt PS PePS45a45b450i27a 27b 5a5b2.2.2 應力評估：依第 2.2.1 節求得的應力，應就各該載重條件，滿足如下所示之限制。 aEb27aEa27aEb7aEa7aEb2aEa2aEi450aEb45aEa45aEa45aEa45aEa455.15.15.15.15.15.15.15.15.15.1上式中， aE係依標準本文第 3.5(7.2)節。 2.2.3 彈力常數： CNS 9792 所用伸縮接頭之彈力常數 Sj，依下列之規定。 NfSj= (N/mm)kgf/mm 上式中， f： 為由式 (84)所求得之成形外殼每相當一牙在軸方向之彈力常數 (N/mm)kgf/mm N：伸縮接頭之層數 2.3 依簡易設計法之伸縮囊形伸縮接頭：若是依附錄 1 所列示之簡易設計法設計而成之伸縮囊形伸縮接頭，應依第 2.3.1 節作應力計算，並依第 2.3.2 節所示進行
