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[软件] 抉择-分析法还是压力面积法

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发表于 2019-12-13 08:14:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
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一朋友遇到这么一台设备,ID2000的S31603设备,开了一个DN800的接管。

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按照SW6计算,优先选用分析法,经过计算,结果不合格。

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如果要计算合格,需要将筒体厚度10mm改为14mm,接管厚度由18改为20mm。

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为了计算这个管口,真要整体加厚筒体吗?
分析法还是压力面积法

分析法求解范围广,精度高,无论是规范还是SW6,都推荐优先采用分析法。SW6的特点是,当开孔处于分析法的范围时,是忽略了补强圈的作用的,即使输入了补强的尺寸。只有分析法不能用了,SW6才转而用压力面积法。
而分析法的范围很广,基本能够覆盖到压力面积法。所以我们可以看到目前遇到大开孔,基本上都是用的分析法。由于分析法不能加补强圈,只能整体补强,导致需要调整时,往往只能整体加厚设备。
假设分析法和压力面积法计算合格后都是安全的。当然这方面比较的论文有很多,很多同志认为压力面积法不可靠,当然这点先不考虑。
那么如何避免使用分析法,直接采用压力面积法,并且考虑补强圈的作用呢?

奇技淫巧-如何使SW6用压力面积法
如何让SW6直接采用压力面积法来计算呢?
SW6的程序设计是优先采用分析法的,只有当分析法超界了,才有可能转到压力面积法。
如何让分析法超界呢?
我们复习一下分析法的适用范围,总计有a~g条。
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从内容容易发现只有第g)条,才有可能超界。也就是让接管和筒体的厚度比不在此比例范围之内。
简单的操作就是接管壁厚减小到筒体壁厚的0.5倍,或者接管壁厚加厚到筒体壁厚的2倍。
超界后,SW6自动转向压力面积法,同时补强圈参加了计算。
所以针对上面的工况,增加一个OD1400*10的补强圈,接管厚度采用20mm,则可计算通过。
查看其计算,裕度有25%。

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设备不需要整体加厚4mm,只需要加个补强圈即可。
为什么优先采用补强圈
从工程上来说,上面的设备,这么薄的不锈钢筒体,加补强圈是最优的解决方案。材料不多,但是加强效果很好。
对于适合使用补强圈的设备,遇到大开孔应该优先考虑加补强圈,而不是整体加厚整台设备。
不仅仅是为了降低造价,而是提升整台设备的协调性。
以前有篇文章介绍了这种设计理念:
天之道与MAWP


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很多时候,设备整体加厚了,但是设备最薄弱的地方-大开孔其裕量并不多,所以经常会出现有的设计人员设计的设备:
筒体400%裕量,开孔10%的裕量。
俗话说的好:大力出奇迹,板砖飞上天!
直接加料能解决,为什么还要追求计算精度?加个补强圈,看上去就结实,花费少,效果大,工人放心,老板省钱,何乐不为?
必须承认,分析法属于解析解,精度比压力面积法高。但是计算精度高,不代表设计合理。
不能因为手里有把锤子,就把所有的东西都看成钉子。
精度高,对某特定结构,能精确知道应力分布。
设计合理,是在某工况下,选择最合适的结构。
在分析法下,加厚筒体4mm,获得8%的裕量。
让分析法超界,采用压力面积法,加个补强圈,获得25%的裕量。
选哪种?
一个“精致穷”,一个“粗糙富”,你选哪个?
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以上内容来自公众号:VCAD001,


               

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  发表于 2019-12-13 09:56
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这么好的黑技术,真的谢谢分享!
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“计算精度高,不代表设计合理”精辟。感谢楼主分享思路。
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