换热管出乎意料的修改
1. 换热管需要单独计算吗2013年,某项目中有一台固定管板换热器,欧洲已经有一台设计压力温度材料相同的设备,壳程设计压力为50Barg。相当于换热管受外压50Barg。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2na731ibcBhb3JQfibDpTBORf7msc9mbGJ9OfJAPV7KLZ93Kf9XKia41hRp19u6C8xkjG7P6b0iaiaC1Ng/640?wx_fmt=png由于现在设备用在中国,设备直径由2500改为3500,需要按照GB/T 150和151重新进行设计。设计数据表中换热管尺寸为OD88.9*4,和欧洲的已经服役的设备一样。将数据输入SW6,结果合格。SW6计算通过,欧洲有相同的服役的设备,那么这个换热器应该是相当安全了吧。
2. 出人意料通常我们用的换热管直径是19mm,25mm,而这台设备用的是88.9mm的换热管,太特殊了。
武帝昭曰:“盖有非常之功,必待非常之人。非常之管,必待非常计算!”合格的计算书已经有了,好奇的设计人将换热管单独拎出来计算,惊奇的发现,换热管的厚度需要7.2mm。
看到这个结果,设计人是不敢相信的,因为业主已经给了欧洲的竣工图,一样的工况和材料,正在服役的设备只用了4mm。
为什么在欧洲只需要4mm,在中国就需要7.2mm呢?
到底应该用多少呢?
3. 再次核算为了慎重起见,重新用软件和手工核算。
按照GB150,的确需要7.2mm。
按照ASME,也需要7.2mm。用PD5500计算,的确只需要3.4mm即可。
当时是2013年,那个时候,SW6计算时,是不考虑计算换热管本身的强度的。
从自动生成的计算书上看,是毫无破绽的,而且由以往的实践看,安全性应该问题不大。
但是能否因为SW6不计算,而对主要受压元件-换热管的内外压就不管了呢?
况且实践证明没问题!
4. 解决问题换热管的材料是304L,经过核算,如果要加厚换热管的厚度,咨询了一下供应商,厚度要改为7.62mm。本台换热器换热管的重量由报价的26.6吨变化为50.6吨。
304L换热管材料增加24吨!
这种情况下是睁一只眼闭一只眼,还是忍痛增加成本呢?上报给领导和技术老总,一起讨论。
技术总监说:
“虽然SW6不考虑换热管外压,但是换热管作为主要受压元件,其强度校核是必要的。不能因为软件不考虑,设计人员就不考虑。设计最终由设计人员负责,那么必须要加厚换热管的厚度。”最后将计算书摆在业主面前,说明的情况。老外业主说,这个是按照中国规范设计的,如果规范要求需要这么厚,那么他们愿意加厚,也愿意承担由于规范变化而引起的厚度变化的费用。
于是写了个报告,罗列了GB,ASME和PD5500的换热管计算的计算书,业主专业工程师认可了,最后走完修改厚度的流程。最后和业主要了几百万的Change Order。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/DVnwQibl2L2na731ibcBhb3JQfibDpTBORfLtW1Aeqdpriavc5hfTGDTH692xTjQXqRoe5sjaM9gBZ8I8PR0leUdsg/640?wx_fmt=png5. 感想
可喜的是,现在SW6已经将换热管的内外压,以及水压的内外压校核加进了计算程序中。如果发生在今天,上面的争执可能不会存在。但是这类问题却是经常遇到的。
a)商业软件不考虑,但是实际上却会影响安全的:比如:
以前换热器不计算分程隔板处垫片对于设备法兰的影响,现在已经加入到了SW6的计算。以前WRC107无法计算就是超界,不给算了。现在SW6加入了WRC537,应用范围更广了。
比如锻管的小端直边的厚度要符合内压计算的要求。
比如腐蚀前的法兰计算不合格,腐蚀后的法兰计算合格。
。。。
b) 不同设计规范影响设备造价的:
比如:ASME和GB的对于筒体的外压计算是基本一致的。很多有经验的设计人员容易觉得两者就是一样。筒体的确基本相同,但是对于封头却是不同的。GB封头的安全系数为3,ASME封头的安全系数还是4。所以在GB计算能够通过,在ASME里可能强度不足。比如ASME的换热器一般比GB的换热器管板厚。
比如ASME的换热器膨胀节比GB的膨胀节更难调整。
比如ASME的开孔补强不通过,但是GB的开孔补强轻松通过。
。。。设计人员应该多思考一下本质的安全,不要让软件代替了思考。
大神应该考虑一下,换热管在欧标3.4mm,GB却要7.2mm,如果物理定律相同,为什么相差那么大。
设计人员也应该多多总结一下不同规范的特点,避免在估算造价时,偏离造价太多。毕竟不是每个业主都如上文的业主一样,通情达理。
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受教了,谢谢分享宝贵经验 学习了,感谢 有些老外不好搞但是认理,有时候只能用规范来解释。学习了1 可以修改换热器的热力设计避免这种情况吧 {:1110_549:} 谢谢楼主的分享~ thanks 感谢分享信息 666666666666666666 真的好大根管子,特殊 謝謝分享,沒有實際動手做過根本不知道這麼多細節~ 谢谢分享 可以看看的呢,哈哈好啊啊
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