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这次稳了
某项目中有一台塔挂换热器的设备，塔和换热器均在同一个厂家制作。
为了运输、安装方便，支撑梁为可拆结构。
作为工程公司，我们非常希望和制造单位一起，同心协力，交付合格优秀的产品，让业主满意。
由于原先在项目中积累了一些类似结构设计经验，我们非常愿意将过去的经验传授给制造单位，提高设计的质量。
所以我们把一些相关参考资料，包括计算方法，计算表格，结构推荐，参考图纸都发给厂家了。
由于设备本身不重，空重约为8吨，操作重11吨，按照原来的经验，支架梁应该强度刚度足够，并还有一定的冗余。
看来这次是稳了！
状况突发
设备运到现场，安装时，发现一个严重问题：目视就可以看出支撑梁已经出现明显下沉，即挠度过大。空重就已经这么大挠度，开车操作后可能会有更明显的下沉现象。
施工人员不放心，是不是梁出了问题？
施工现场要求设计人员再次核算一下设备支架的强度是否满足要求，并给出处理方案。
设计人员检查计算书，梁的强度是够的，而且裕量还挺大，按理来说梁是安全的。
那么问题究竟出在哪里？
结构设计的失误
厂家可拆的梁结构是根据我们推荐的如下节点设计的。
下图是实际的梁节点：
重新查看图纸时，发现梁的结构有一些问题。
a) 为了制造和安装方便，结构设计时，厂家在连接板上开的是圆孔，支撑型钢是长圆孔。
b) 连接螺栓是M20的，开的螺栓孔是Φ24。
c) 梁与梁的间隙是5mm。
这几条都犯了这种结构设计的大忌，超大的间隙，自由的移动长圆孔，只要稍微加点载荷，螺栓都会往长圆孔一侧移动，造成挠度过大。
虽然计算没有问题，但是结构设计不对，照样会出问题，而且结构设计的错误往往比计算失误更严重。
计算失误往往还有理论公式冗余，材料本身的强度裕量，只要大方向没错，还基本上不会出大问题，而且这种属于专业问题，现场人员是看不出来的。
结构的设计失误，直接造成设备无法使用或影响设备安装，肉眼可见，人人都能发现问题。
修改方案
如何解决这个问题呢？
经过商议，还是将可拆支架梁改为焊接结构，消除安装螺栓和长圆孔间隙造成的额外挠度。
为了避免修改后还出现问题，顺便又多加了一些T型钢和筋板进行加强，一步到位。
原本为了快速安装，减少现场焊接量，采用了螺栓连接结构。
为了制造和安装方便，放宽了安装的允差。
最后因为允差太大，安装后挠度过大，最终重回了焊接梁的老路。
欲速则不达？
早知如此，还真不如一开始就支架到现场焊接呢~。
总结
由于压力容器的设计大部分都是按照规则设计，在规范未明了的地方，很多时候设计人员容易迷茫：到底怎么设计才合理呢？
设计人员往往重视的是强度计算，将大部分的精力花在了计算和画图上，少有时间去考虑结构上的合理性。
如果说常规/分析计算和画图是属于压力容器方面可以速成的部分（有规律可循），那么各种材料，焊接，加工工艺，结构的合理性，方案的选择则是最难成长的部分，需要项目的历练和很长的时间去感悟、总结。
往期精彩：
欢迎关注公众号：VCAD001， 一个压力容器人的自我修养。
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发表于 2021-1-18 16:47:30
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