外压加强圈焊接，我与九妹的交锋...
加班太累，需要安慰周末加班中，九妹来消息：
“你们活多不多？”
同是加班沦落人，正需要互相比惨。
给九妹拍了一张正在校核的图纸，微微感叹一句：
"活多，加班看图，真累啊！"
九妹秒回：
“这图发现一个修改错误。”
“不会吧，哪有错误？”，我心虚请教。
“你看你这个加强圈，发现问题了没有？”，九妹截图：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8KYYh5eY8icXPXSiaO4Dpdw0QMtSl78ic9fyfYTzibm3nH8fjO9gXvY2WwfQ/640?wx_fmt=png我盯着看了一下，好似古天乐，平平无奇，没发现问题。
此时从加班真累，需要安慰，变成了学艺不精，看图粗心~
“给点提示呗~”，最后还是决定请教。
九妹回答道：“你看GB150.3，焊角高度不得小于较薄件的厚度，你筒体12，加强圈12，焊角高按照规范应该也是12mm。”，随后截图：
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8K4E41oLiaInQZGqwL482n0cMRzzWgZrPuib7qBPHXvY8YliaXJA4hBWLmg/640?wx_fmt=png
我沉默不语，沉默是今天的空调。
“为啥我一眼就看出来了？因为我们院最近在抓这个问题”，九妹补充道，我仿佛看到她又谦虚又得意的的笑容。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8KiaaT2ayia7TJM82pcH9ybtibXhGvMKyEkyOODJRpcOFQzsic6x1430lqmQ/640?wx_fmt=png
加强圈的焊接
加强圈的焊角高度，在GB150.3里的确说的是等于较薄件的厚度。但是这个焊接高度到底是指间断焊接的焊角高度还是双面焊接的焊角高度呢？
按照文章理解，间断焊接，每侧不少于外圆周长1/2时，焊角高为较薄件。
那么双面焊接时，还为较薄件厚度，是不是不合理呢？
我们不妨查看一下ASME里咋说的。
在UG-30（f）中，规定焊角高度为较薄件和6mm中的小值。
同时在UG-30（e）还给了一个方法核算精确的焊角高度。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8Kj6JfoNHY100FSRzbKI91hniaxteeHErPIxKZGv606orLciagRmbwcs4w/640?wx_fmt=png
如同接管和筒体的焊接一样，ASME里也通过计算来确定焊角高度是否足够。
规范里说需要考虑壳体的径向压力载荷PLs和径向剪切载荷0.01PLsDo。
但是未说明具体的计算法方法，这个值的数量级大约是多少呢？
双面焊接，是否一般取值较薄件的0.7倍是足够的呢？
计算流程
在老版的ASME的非强制性附录L，L-5.3有计算方法。
1. 计算径向压力载荷S1=PLs 径向剪切载荷V=0.01PLsDo
2. 径向剪切载荷引起的焊缝剪切力S2=VQ/Is Is：加强圈和筒体的组合截面惯性矩，可查询计算书得到此值。
Q：筒体有效面积*筒体到中性轴距离,=LtY
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8KdqvCucyD9ZSe1ibgLLeLywZvPa3icRmlDpIDbwibHicmaB5p7hgYygR6cA/640?wx_fmt=png3. 焊缝组合载荷 S=sqrt（S1^2+S2^2）
4. 焊缝许用应力为加强圈和筒体的应力小值的0.55倍。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8KxgI0jOIrsdMXGwsrNRUXNuhKYgfNV8Z1diaI6e3na1KbDWrbjq9L8Bw/640?wx_fmt=png
5. 焊角高度为：h=S/(*焊缝长度比例*2) 焊缝长度比例：比如间断焊，100mm焊接，50mm不焊交错，那么焊接长度比例为100/150=0.67.
量级大小
以这台设备为例，设备直径2500，厚度12mm，外压计算长度2400mm，外压-0.1MPa，腐蚀裕量3，负偏差0.3mm。
1.S1=0.1*2400=240N/mm
V=0.01PLsDo=0.01*0.1*2400*2500=6000N
2. Q=LtY=1.1*sqrt(2524*8.7)*8.7*18.2=25810Is=2928963mm4(查计算书得)
S2=VQ/Is=6000*25810/2928963=52.8N/mm
3. S=sqrt(240*240+52.8*52.8)=245.7N/mm.
4. 加强圈和筒体材料均为Q345R，许用应力189MPa。焊缝许用应力=0.55*189=103.95MPa.
5. 焊角高：h=S/(*焊缝长度比例*2)=145.7/(103.95*1*2)=0.7mm.
即理论上，每侧焊角高0.7mm即可。现在双面焊接焊角高10mm，肯定是足够的。
对于正常的真空FV，一般加强圈的焊缝都是足够的。当外压较大时，比如夹套工况，且内部导流板作为加强圈，加强圈的焊缝可能会需要考虑一下是否足够。
结论
1. GB150.3中的焊角高度为较薄件高度，如果理解成双面焊接也需要较薄件厚度，会使得焊接量太大，遇到筒体较薄时，焊接变形会较大。
2. 如果过高的焊角高度对于制造造成不利影响，可以考虑按照ASME计算焊角高度，酌情降低焊脚高度。
3. ASME的加强圈焊角计算方法所的值数量级较低，一般来说取0.7倍的厚度是足够的。
4. 在PVElite中，对于焊缝尺寸如果输入的话，强度会自动校核的，软件中最小高度按照的是1/4"=6.35mm。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8KXjbpfZnnBE4lYAiaDVGevCcqIwqrSFR1KticFcSAsA0Ub2pxdPuv8bjQ/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8KjuVj9YLWRoxyJbKZAfvtUc9gX5xb8b560mebIov7wibicsat8OBGibMfw/640?wx_fmt=png
后记
所以我回答九妹：https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2lMvlrkH6JEpkxibYLTj8m8KSoHqh5BxKTlMExn5IwSHETmjhnX7gWwbDKrHGtOQDFwEdTnicvKiaXdQ/640?wx_fmt=png
九妹终于承认，这个节点，似乎，好像，大概有些道理，不算个错误。
但九妹外号痴汉看图王，岂能就此罢休。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2mr55ddaXzxmyMku1NUISdt2PubMAvs9Knicjwh9YAOGLCeneUiaxFWbCOzLIs1x2YBX94E7Acm3ibWA/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2mr55ddaXzxmyMku1NUISdtqZnOfJEFNR72sKpibtR7u45CdU1mjZSQul8ibHZuDTEVyiavPibkJbAgHA/640?wx_fmt=png
九妹因为加强圈事件，力求挽回颜面，杀红了眼，不惜生日不过，要了一张图纸，一顿猛看，磨刀霍霍向猪羊，手起刀落，三下五除二，终于在会签图上，抓住几个真正的错误！
此时我眼前浮现出一个形象：
十步杀一人，千里不留行。事了拂衣去，深藏身与名。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2mr55ddaXzxmyMku1NUISdtd2bcFVr6wRrq2Zm6qyUxyVT8YC0NMjNYO1aoLWRcJDIc6LPX9NMdzw/640?wx_fmt=png
犯强汉者，虽远必诛；跳梁者，虽强必戮。
虽被技术打击，但我还是不禁感叹：
多么可爱，多么有责任感，多么认真，多么优秀的九妹！
假如每个工程师都如九妹般爱岗敬业，饱含专业热情，认真细致执行规范，严格要求自己，对技术问题寻根究底，我相信设计的图纸质量会非常高，行业水平也会越来越高。
向九妹同志学习！
没想到在这些专业论坛上也能见证到爱情！{:535:}{:535:}{:535:}{:535:}
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