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[ASME] 法兰小端厚度应该如何取值(续)

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发表于 2019-7-22 08:11:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
老调重弹经常有人会问:法兰小端厚度,是输入法兰小端厚度go,还是应该输入与法兰相焊接的筒体厚度tn。

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因为一般来说,按照NB/T 47023选用计算的设备法兰,其法兰小端厚度是一般大于筒体厚度的。
很多单位为了节省材料,在计算时输入厚度go为法兰小端厚度。甚至有些单位,还把这种方法当做一种工程经验总结固定下来。
那么这种取值对吗?

更新论据
其实这个问题,在两年前已经讨论过了,详细文章见:法兰小端厚度应该如何取值
在文中,我的建议是取tn输入小端厚度。当时列举了4种理由。
CODAP的规范规范比较明确是小端厚度是tn,其余的理由只是在原理上应该如此取值,在规范上,并不是有明文显示的。
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以至于有很多朋友认为,说服力不够。
其实在ASME VIII I-2019中强制性附录2,对于小端厚度的取值,在上图的情况下应该是取较薄件的厚度,即tn。

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这点在2017版本中就已经更新了。
规范编制者也应该是注意到了类似的争论,为了避免误解,将其写到规范正文中了。

之后怎么办
我知道很多单位,在做设计的时候,为了降低成本,经常输入go的厚度作为小端厚度。这样做避免了增加筒体的厚度,而且法兰的裕量看上去会比较好看点。但是作为设计人员应该知道:
这种输入方法是不对的,是打擦边球的行为,而且随着规范逐步规定的明确,这种取值会逐步的禁止。按照ASME设计,不论是规范,还是配套软件,对于法兰的小端厚度,都是取小值。如果法兰小端厚度输入大于筒体厚度,软件会有红色字体提示。擦边球没法再打了。按照GB150设计的设备可能还会有所争论,因为毕竟GB没有类似的明确规定,相反NB的法兰还是支持法兰小端厚度大于筒体厚度的。但是设计人员应该明确哪种才是正确的。以后输入筒体厚度,可以理直气壮的用ASME作为旁证,老板也不会认为你过度浪费了。

安全与合规
很多朋友会说:我以前一直输入法兰的小端厚度go,也没有出现安全问题啊,说明这种输入是对的。我也不认为go的那种输入方法,真的会有安全问题。但是不出安全问题,并不代表符合规范的要求和精神。
设计人员尽量做到合规,又安全,未尝不是对自己的一种保护。
对于安全和合规,如下的图,可以作为参考:

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合规又安全,是最好的状态。
违规又危险,坚决不做,也很好理解。
安全但违规,如下工况:1. 比如小端取go,但是注意一定裕量,大量实践证明,大部分是安全的。2. 比如原先遇到一台换热器,本来有蠕变疲劳工况,70年代设计的没有考虑疲劳,但是已经安全运行40年了,业主考虑到实际使用情况,取消蠕变疲劳的设计条件,参照原来的图纸,按常规设计。符合规范但是还是危险,比较难以理解了,其实类似的案例也不少,往往是出自规范的盲点,误以为只考虑规范就可以了,没考虑设备的特殊性: 一台换热器水压试验合格,但是在现场一运行就漏,怎么把螺栓都没法止漏,查看计算书,完全正确。隔板槽垫片的预紧力也考虑进去了。后来发现可能是换热器各腔的温差相差太大,操作温度下,变形太大。
比如原先的按照规范设计的减压塔加强圈断裂。走近科学-减压塔加强圈断裂之谜刚性比较大的外部附件,比如鞍座,刚性环,在温度较高时,其温度场产生的应力会比较大,常规计算虽然过了,但是实际上还是比较危险的。在原来一般不校核管口载荷,当管口载荷比较大,壁厚较薄时,设备容易造成变形,甚至裂口。写上管口载荷表,对于设备设计也是一种保护,毕竟万一过载造成的损伤,都是操作人员的问题。空塔在海边晃了半年,出现了裂纹。
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以上内容转载自公众号:VCAD001。


               

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  发表于 2019-7-22 09:21

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发表于 2019-7-26 09:50:33 | 显示全部楼层
以上情况可按下图计算,法兰小端厚度取tn(考虑腐蚀裕量),法兰颈高度取LA2,而不是LA1,计算偏于安全
111.png

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我也是这么考虑的  详情 回复 发表于 2019-7-30 22:49
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真棒的分享
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