问题
也许是外压加强圈焊接完成后,才发现与接管、人孔等无法挪动的管口相碰,无法避开;
也许是接管太大,外压加强圈避不开,如果避开就需要加大外压计算长度L,那么设备需要整体加厚,老板对你怒目而视;
也许是附件太多,已经没有完整加强圈放置的位置。
此时,设计人员往往会仰天一问:
问世间,外压加强圈能够断开吗?
圆筒上加强圈允许的间断弧长
走近科学-减压塔加强圈断裂之谜
内加强圈OR外加强圈
规范如何说
GB/T150规范并未说的特别清晰,只提到了内加强圈断开的各种情况。
断开长度不能大于图4-14的允许的间断弧长值。
如果加强圈直接断开,间断弧长小于“图4-14”的允许值。符不符合规范呢? 很多人认为此处是模糊的,可以打擦边球。
其实从规范角度来说,是非常清晰的-直接断开,不符合规范。 不妨将GB150.3 第4.5.2条用如下的流程图表示:
从流程图可以清楚看到,首先截面处要符合惯性矩要求,这是查图4-13的前提。 而直接断开,导致截面处的加强圈提供的惯性矩为0,必然无法符合规范要求。即使断开长度符合图4-13.
为什么不允许直接断开
为什么规范不允许直接断开,所有的图示都是闭环的加强圈,一周加强圈的截面惯性矩都要达标呢?
答案是:整圈的承载能力比断开的承载能力要大很多。
拿整圈圆环和缺口圆环来说,虽然缺口圆环是整圈圆环切一刀而来,但是整圈圆环承载能力是远大于缺口圆环的。
其实不仅仅自然法则是这样,人类心理也类似。我相信大家都有过这样的生活经验:
一百块整和一百块散钱是不同的。
散的一百块,今天需要买这个,明天需要买那个,不知不觉就没了。整的一百块,因为不想打散,能够坚持的时间比零的久的多。
完整的就是比破碎的要持久。
难怪紫薇会说:
“尔康,告诉我,一个破碎的我怎么去拯救一个破碎的你! ”
ASME规范怎么规定
ASME规范正文和GB的非常类似,也是不允许的。
ASME官网上,有ASME的各种标准的解释Interpretation,类似于一些用户对标准的理解有疑问,将问题提交给ASME委员会,然后会委员会对对问题进行答复。其网址如下:
https://cstools.asme.org/Interpretation/SearchInterpretation.cfm 如果觉得不够有说服力,那么可以看一下ASME的标准解释。
用户问: 如果加强圈有个间隙,没有用bridge连起来或者没有足够的惯性矩,但是小于允许间断长度,符合规范要去吗? 委员会的回答是: 不符合。 还有一个问题也比较有意思,是加强圈能够放置在补强板上绕开孔一圈吗?
如果外加强圈真要断开
很多时候,不是想违反标准,而是无路可走。
比如减压塔,开口多,开口大,间距调整范围有限,有的加强圈必定要和接管相碰。
碰了怎么办?
这里不妨提供几个思路:
- 当然是制作筒体展开图,将焊缝布置弄清楚,将碰撞扼杀在萌芽阶段。
焊缝排版图的制作 - 加强圈按照规范的思路,提供整圈的加强/惯性矩,断开部分绕过接管补充。如减压塔往事中的处理方法。
减压塔往事
在储罐的抗风圈中,因为梯子,抗风圈有缺口,也是需要将抗风圈的惯性矩补足的。可以视为能用这种方法的旁证。
- 有限元非线性分析一下加强圈焊接在接管上的失稳情况。
- 根据经验,一般的接管开孔,筒体的外压承载能力比不开孔是要提高的,因为接管有比削去的筒体更高的刚度。加强圈遇到接管时,将加强圈焊接在接管上一般是要更安全的,虽然不符合规范。
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