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强度焊，部分强度焊
在《管子管板接头的设计》一文中，介绍了全强度焊和部分强度焊，如何理解两者之间的区别。
在ASME VIII I-2021版本中，UW-20.2(a)和(b)修改了对管子-管板全强度焊缝和部分强度焊缝定义的措辞。同时取消了部分强度焊定义中关于UW-18(d)的内容，即不强调焊缝的焊接接头强度系数是0.55。
主要原因是没有必要再强调0.55的焊缝系数，因为无论是0.55（fillet weld）还是0.85(groove weld)都已经体现在公式里了，满足了公式自动满足了UW-18(d)。
ASME的管子管板焊接接头可以采用很多种焊接方式，只要计算和试验证明没有问题，都可以采用。
其焊接结构的选择一般按照如下流程来确定。
对于想要全强度焊接的接头，优先选择满足UW-20的全强度焊，其次选择满足UW-20的部分强度焊接接头，最差的就是用附录A,根据实际情况去做试验。
焊缝强度计算
关于公式的来由，上文以节点（a）为例，进行了推导。
其原理还是一样的，对于全强度焊接：
角焊缝拉力>=管子壁厚拉断拉力
上篇文章，很多朋友私信问我其它的节点如何推导，我们以节点C为例：
我们用相同的方法，再次推导一下：
下面的各种符号定义见UW-20.
即为UW-20.6(c)中的公式：
和公式UW-20.6(c)完全吻合。
就是普通的二次函数的配方法。
增加的新节点
ASME VIII I-2021版在原先4种焊接节点的基础上，增加了(e)(f)两种焊接节点：
结构变化后，内部的角焊缝周长为πaf（d-0.67af），所以Ff的公式也有相应的变化。
尤其值得注意的是，其中(f)节点，就是上文所说的BASF经常用的焊接节点，终于不必用(b)节点来等效(f)节点了。
ASME委员会认可了BASF的节点！
规范要做全套，所以对应的，（e）（f）节点的全焊透的焊脚高度要求也做了说明，以（f）节点为例子，其全强度焊接的焊脚高度ar：
(f）节点的计算公式是如何得来的呢？
从ar的公式来看，是角焊缝ag和af共同承担整个轴向力。
所以必须ac>=ar+af才是合格的UW-20的强度焊。
BASF管子管板焊接接头的尴尬
在过去做的BASF项目中，换热器的管子管板接头的要求按照WN75-100。
很多时候都用的(f)节点，并做管子管板接头的RT检测，如下图所示：
上文做了理论推导，可能很难发现什么问题。
不妨代入详细数据。
假设管子管板是相同材料，相同许用应力，这种概率很大。
管子直径25mm，厚度2mm，按照BASF的节点，af=ag=1mm，fg=0.717，代入计算公式计算ar：
ar=1.49mm。
所以ac如果是强度焊，至少要为ac=ar+af=2.49mm，而BASF的节点为ac=2mm。
所以，BASF的这个节点，一般来说，不会是UW20中的强度焊。需要按照附录A，做试验来确定是否为强度焊。
而尴尬的是，附录A是没有这个节点的！
尽管附录A不禁止采用其它节点，只要根据附录A-3，A-4评定成功，节点都可以用。
但是作为一个UW-20中大概率过不去的节点，真的非常有必要在附录A中占据一席之地。
否则，如果遇到偏执的AI，可能真的敢把这个节点，当做不可接受项。
ASME收录了BASF的这个节点，而这个节点大概率只能在非强制性附录A中进行试验来评定，宛如皇上刚选的妃子直接被打入冷宫，这简直是对BASF的换热器器管子管板焊接节点的侮辱。
你伤害了我， 还一笑而过！
你爱得贪婪 我爱得懦弱 ---那英《一笑而过》
当然，这个节点应用的广泛性，相信试验做出来的结果，还是能够满足强度焊的要求-
毕竟附录A的强度焊也是强度焊！
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发表于 2022-6-7 18:04:13
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