换热管无支撑跨距和受压失稳当量长度

Es前缘

   最大无支撑跨距
很多朋友疑惑，最大无支撑跨距到底怎么取？





在老版的GB151-1999中，这点是经常引起误解的。只有突然出现的名词，没有解释。


很多朋友望文生义，无支撑跨距l，会不会就是换热管受压失稳当量长度呢？这两个的值，和概念好似差不多。
随着GB/T 151-2014的发布，对于l的增加了前缀：“折流板或支持板间的”。



但是疑虑并未消除，到底应不应该包含管板到折流板之间的距离？
TEMA
其实答案很简单，在TEMA 的类似规定中，写的非常详细。不用考虑管板到折流板之间的距离。



很多时候，编制者想用最精简的语言来描述规定或者秉持着少说少错的观点。
从最开始的不解释，到现在的带解释。为什么设计人员还是会认为比较模糊呢？因为缺乏必要的“补充解释”。

TEMA对于无支撑跨距的解释非常详细，使用者没有争议，减少了误解误会，降低误用的风险。而GB151比较高冷，惜字如金。造成设计人员仍旧有疑虑。
这让我又想起了那一个鞍座底板，三个孔的案例。鞍座3个地脚螺栓？2019—我想和这个世界谈谈~



规范没错，但是真可以往前再走一步，让使用更便利点，更不容易出错点。

为什么不考虑管板的原因
如何最大无支撑跨距不考虑管板与折流板之间的距离呢？
为什么直径小且跨距长，公差要求小。
为什么直径大或跨距小，公差反而大呢？



个人觉得可以从如下方面理解：
最大无支撑跨距主要和安装换热管有关系。
安装换热管时，需要穿管，管板和第一块折流板穿肯定没有问题，毕竟两孔连线，所以规范不考虑这段长度对于安装换热管的影响。
而中间的长度，才影响安装。
小换热管穿过管板和第一块折流板后，需要穿过后续折流板。此时当两块折流板间距很大时，管子柔，是容易穿过去的，所以要求的管孔偏差小点。
当换热管直径很大，或者折流板间距很小时，管子很刚，能够调整的范围很小，所以为了顺利安装，管孔的偏差要求大点。
受压失稳当量长度
如果说最大无支撑跨距是一个安装问题，受压失稳当量长度就是一个受力问题。
换热管受轴向力时，会轴向失稳。轴向失稳和轴两端的边界条件有关系。
我们知道换热管的轴向压应力计算原理是欧拉轴向失稳。两端铰支细长压杆的临界荷载为：
式中：μ反映了杆端支承对临界力的影响，称为长度系数，μL称为当量长度。
一端自由，一端固定  m＝2.0；    两端固定  m＝0.5
一端铰支，一端固定  m＝0.7；    两端铰支  m＝1.0
对于折流板之间来说，属于两端铰支，对比GB/T151的公式，μ=1
对于管板和折流板之间来说，属于一端固定，一端铰支，所以失稳当量长度为两端铰支长度除以根号2.




往期精彩：浮头换热器换热管轴向压应力不合格的调整
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以上内容转载自公众号：压力容器唯心不易

               

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