yuun 发表于 2020-10-22 10:47:12

筒体长度需要考虑去掉焊接间隙吗?

问题

设计固定管板换热器时,经常需要计算壳程筒体的长度。

https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibG9JOc1gTFvQDVCpvtnAiajFgKDxd5bfLia1icQBBSZ2jTIyNmv9yTMrSsA/640?wx_fmt=png
对于如上图的筒体长度,明细表里究竟写L还是L+4?

如果写L+4,那么2mm焊缝就是在图上标的,为啥就生生被筒体吞并了呢?

如果写L,那么是不是所有的筒体都要考虑焊接间隙。比如对于管箱筒体,一直写的是L+4,如果画出详细焊接节点如下图所示。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGn1J9oCNKXYn0Upicias83gScUf44AtyEbqLy5kJDcVIX1CXqnUaLVOeA/640?wx_fmt=png
按照上面的原则,就得写长度为L。

同样一个结构,画的详细点,就考虑焊缝间隙,画的省略点,就忽略焊缝间隙。
见风使舵,这不是欺负老实人吗?
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGT2ktVEMXd6REkhwHic6RabeMy9ueiajCGdQ8V3icL8V741PcICDsYQfNA/640?wx_fmt=png

拱顶油罐图集

我们设计储罐时,很多单位都参考拱顶油罐图集来设计。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGKNzPPuawRCn7K5TYM4AyK6qyIcibsyhiawKCYbj0RBJ0QPZcef1XCkNQ/640?wx_fmt=png这套图纸对于罐壁,是考虑焊接间隙的。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGdm8IDpkfgpibqnrLcLFRI2notDtkr5t49P3ZOYdJOCjiaDF3HQMLEEkg/640?wx_fmt=png所以很多设计的储罐罐壁也采用图集的方式,考虑焊缝间隙。

https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGhra0bbc3JIPyDClVqG6g3fHlX1piaRZlsP59bicVS72GTxSxS8WRKbWQ/640?wx_fmt=png储罐的这种罐壁出图方式,其实对于设计和计算并不是很方便。经常会出现,如果罐壁壁板都是整数,但是图纸总高和计算书总高相差10几mm,看上去不协调。

是否应该考虑焊缝间隙
焊接间隙是否考虑,难道真取决于是否画出了详细的焊接节点?

考虑与否对制造是否真有影响?

个人的意见是,筒体长度标注L或者L+4都可以,但是工艺制造人员应该注意实际下料长度。

当然为了避免实际下料长度和理论尺寸相差太远,建议采用L+4的长度。

主要原因是:
1. 焊接时焊缝会收缩,实际下料时,一般要比L长个几毫米,如果理论尺寸定在L,那么和下料尺寸相差比较远,工艺制造人员不注意,容易出错。
2. 对于塔器,容器和油罐,一般所有长度误差会在最后一节考虑,无需考虑焊缝间隙或者焊后收缩对于最后一节的影响。所以拱顶油罐的罐壁出图方式,有点画蛇添足。
3. 坡口2mm是理论上的,实际上各种坡口间隙和2mm相差较远。
焊缝收缩的估计比较复杂,与焊接方式,热输入量和速度,材料等都有关系,一般由各制造单位自行估计。
但是收缩是不能不考虑的,曾经遇到过某公司一台40几米的不锈钢塔,焊接完成后,傻眼了,切线间距相差40多mm。
最后业主没有让步,把最上一节筒节重新下料加工。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGHzzEEkMziaZryd6rEyL0kVOveIuVpPrTmAhgrEibUfV8eZwU4OQTHNjg/640?wx_fmt=png
当年爱因斯坦提出了相对论,理论中有各种石破天惊的结论,如:时空弯曲,引力波,质能转换,运动中的尺子长度会收缩等等。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGxOpcZLjEaOvic7Uw8Zq9c2aEjujBMW9lDXqJiacDiaA8N8tEyeJiafsJcA/640?wx_fmt=png
有人根据相对论写了一首打油诗。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGYicGcv9aHQUiaKqv5twyZwiavCPKXvuQ73WwQKPqTKOrp9lyoK6Sfy0ow/640?wx_fmt=png
其实焊接也一样会收缩,诗云:

杰克小子焊接精,滋滋电花带火星,不料焊缝一收缩,总长还要打补丁。
工程实践

查看了一下国外的储罐图纸,没有发现如油罐图集一样,将焊缝间隙纳入总长的,即使在图上画出了焊接节点。


https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGAvDpickWutKCP59IiadeDyPogYgm4Hia1Hyl32nu20yDicSjwQVto0hWuA/640?wx_fmt=png咨询了国内的设计院,对于普通储罐基本都不考虑间隙。

https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGgz38fgxgWwdIWj6wdOyiaTy9fl0Mb8libPjmPcsG6DB3jpLrmaRwP3Ag/640?wx_fmt=png
又请教了痴汉看图王-九妹:
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGSku6y4MxdJ4Vlusd3cicVJCm2omS3x0KbfXrlKH06pibeAW5hozIJQlg/640?wx_fmt=png对于固定管板换热器的筒体,咨询了标准编者之一:

https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DVnwQibl2L2nhatpxHZrianQF3lWLoCMibGfAEcvmCXXNiaFbh5Eovr5QaBJcCBqjNTQ2UUK21I1ibaBA8ibicBQWjjnQ/640?wx_fmt=png


总结


[*]焊缝是否考虑可以由各个单位自己规定,两种表示方法并没有对错。

[*]制造时,一定要考虑焊缝收缩的影响,不能只看图纸上的理论尺寸,应按照预估的收缩量考虑实际的下料尺寸。

[*]各个设计院以及制造单位倾向于不考虑去除焊缝间隙。


欢迎关注公众号:VCAD001, 一个压力容器人的自我修养。

wutuxiaoyuan 发表于 2020-10-22 10:47:12

设计时 一般不考虑预留焊缝大小的 ,制造时预留焊缝间隙,一般焊接完毕后预留的间隙被吸收了(收缩了)结果接近你的设计尺寸。

太帅不是我的错 发表于 2020-10-22 10:47:12

涨知识了,理论和实践还是有差别的

qyf 发表于 2020-10-22 10:47:12

需要那么精确吗

yehudie 发表于 2020-10-22 10:47:12

看得出来 楼主是一位工作认真负责,打破砂锅问到底的人!

zxk1355114 发表于 2020-10-22 10:47:12

我不是设备专业的,打了坡口的话,焊缝应该就不占长度了吧

as85331446 发表于 2020-10-22 10:47:12

真是太难了。
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