天之道与MAWP

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天之道

天之道其犹张弓欤？
高者抑之，
下者举之，
有余者损之，
不足者补之。
天之道，
损有余而补不足。
-老子《道德经》

                               
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MAWP
MAWP，顾名思义，Maximum Allowable Working Pressure，最大允许工作压力。一般用于大于或等于设计压力。
MAWP是用来判断设备在设计条件下的能够承受的最大压力。
一台设备按照设计压力做出来后，或多或少，留有裕量。这些裕量使得设备实际能够承受的压力比设计压力要高，如果能够把这个高的部分反算出来，那么设备的MAWP也就出来。
获得MAWP的好处是：设备已经做出来了，不需要额外的成本，但可以得到比设计压力更高的操作范围。
卖家不多花钱，买家不多花钱，产品又有了卖家的更高的保证，皆大欢喜,--------------除了设计人员。
如果业主要求反算MAWP，而没有软件的帮忙，设计人员估计要头疼了。
-逐步增加设计压力，用增加的压力校核各个工况，各个部件，直到刚好算不过为止。
不停的迭代，这是计算机的特长，是人类的噩梦。
验证一个值是不是MAWP容易，获得精确反算的MAWP很难。
P还是NP，That is the question。
反算MAWP，如果软件的建模不是一次完成的，那么会生不如死。
假如，业主让设计反算如下一台设备的MAWP，而这台设备恰好需要用SW6建17个模型。

                               
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设计会不会吐血？
P问题已经繁琐之至，更何况反算MAWP的NP问题。
所以国产的遇到MAWP最好就直接去设计压力了，或者将MAWP指定为略微大于设计压力，直接转化成P问题来验证。

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MAWP不能由补强限制？
在做ASME设计中，很多时候，业主会要求接管开孔补强不能限制MAWP.
在PVElite的设置中如下：

                               
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这条的出处很多：
在API660-2015的第7.6.12条：

                               
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接管开孔补强不能限制MAWP。
读书笔记-API660-2015工程应用注意事项（1）

读书笔记-API660-2015工程应用注意事项（2）

PIP VESV 1002中第4.2.2.7规定补强不能限制设备MAWP。

                               
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一些工程公司的规定也是一样的：

                               
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计算MAWP已经很烦人了，那么还要再注意接管补强不能控制设备的MAWP，设计不禁要仰天长问：
天道在哪里！
还有天道吗？

                               
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天之道与MAWP的控制

天之道，损有余而补不足。

天之道，是损减有余来补充不足。

决定木桶的盛水量的不是有余的长板，而是不足的短板。

用长板补短板，犹如笔者高三用50%的时间学英语，占用大量的语文，数学，生物化的时间，但是收获是值得的。

规范认为不能让接管补强控制了MAWP，遵循的就是天道！

何也？

设备一般由主体部件，开孔接管以及一些附属件组成。如果设备要坏，那么应该把最薄弱的地方放置在哪？

最合理的思路是：

将薄弱部分放在花钱最多的地方，就是主体部件。

也就是要坏，先从主体部件坏。

也就是由主体部件来限制整台设备的MAWP。

为何标准/规范认为最好不由开孔补强来限制MAWP？

MAWP于筒体厚度（材料费）成正比。设备整体要提高MAWP，花费是巨大的。

而接管呢，加个补强圈，瞬间裕量50%，花费的是边角料，但是提高了整台设备的MAWP。

同样，外压加强圈间隔4米，筒体裕量2%，为何不多加一个加强圈，筒体裕量到30%？

花的是小钱，干的是大事，这不是最合算的事情吗？

一毛钱的VIP会员，

拔一毛，而利天下，何乐不为？

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实际的执行
理论上很美，但是实际执行，困难还是不少的。
一张表读懂ASME和GB的等面积补强

首先计算开孔补强，由于ASME的开孔补强高度很小，所以接管能够提供的面积很小，大部分得依靠筒体或者补强圈提供面积。但是有时候不能使用补强圈，那么开孔补强很大几率会是最薄弱的地方，而且特别是换热器，换热器有最小厚度，但是压力又很低。筒体的裕量可能是500%。开孔补强面积不可能达到这么多。这时候，遇到的问题是恶性循环：


补强最薄弱-> 接管加厚，增加面积有限-> 筒体加厚-> 补强面积提升，但是筒体MAWP又上升了 ->补强依旧最薄弱

                               
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犹如武当的绝顶轻功---梯云纵，左脚踩右脚，右脚踩左脚，最后成本达到天际。
这样已经完全丧失了标准规范的目的。
损有余，补不足，成本不上升，短板提升，增加整台设备的强度。
因为规范的这条，而使成本大大上升，是本末倒置。
这个时候需要发挥设计人员和销售的协调能力，将事情原委讲清楚，争取业主同意，避免教条的执行这条要求，而丧失了规范本来的意义。


损有余而补不足的经典案例是：
相传，以前圆珠笔制造商发现，笔芯在油墨用到一半的时候，笔芯就开始漏油，人们怨声载道，抱怨笔质量太差。于是制造商开始研发笔芯的工艺，试图延长笔芯寿命。但是收效甚微。于是有的设计人员提出来。我们把油墨减半，不就能够同时达到寿命吗？新型的不漏油的圆珠笔诞生了。


这个故事也给我们一丝启发，当补强真的控制时，也许降低筒体MAWP也是一种选择。

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尾声
亲爱的设计：
你还在为校审因为你开孔补强裕量太小，虽然计算通过，仍然让你加厚/加补强圈而耿耿于怀吗？
你还在为内外压都计算通过，外压控制了厚度，校审让多加个加强圈，提高设备整体的强度而觉得浪费吗？
因为校审的直觉，经验和审美告诉你：
天之道，
损有余而补不足。

欢迎关注公众号：VCAD001， 一个压力容器人的自我修养。

文章来源:https://mp.weixin.qq.com/s/7JhiQO0Mi-zIx5Wntg0_WA

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谢谢楼主分享

tianshanxue

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谢谢楼主的分享。