一个筒体椭圆度不符合标准要求引发的故事

Freestyle-sky · 发表于 2018-9-30 15:41:46

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本帖最后由 Freestyle-sky 于 2018-9-30 15:41 编辑

压力容器筒体在制造的时，需要对筒体的椭圆度进行控制，椭圆度较大，会造成对接时，错边量较大。若采用强力组装，会造成较大的残余应力，对设备的使用寿命有一定的影响，所以在设备制造时要对筒体椭圆度进行严格控制。

筒体椭圆度产生：

1. 筒体制造过程中产生的椭圆度，一般可以通过校圆来调整；

2. 筒体制造完之后，在进行热处理时，筒体里面未合理设置支撑，筒体产生变形，若筒体壁厚较厚，则很难进行校圆来调整；

3. 在离筒体边缘较近区域进行大开孔焊接接管，也会对筒体椭圆度产生影响；等。

标准中对椭圆度的控制：

1. GB/T150.4-2011中对筒体椭圆度进行了控制，分为不开孔与开孔情况，分别给出了相应的控制范围，具体如下：

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2018-9-30 15:36 上传

2. 根据ASME VIII-1 UG-80，对于筒体椭圆度控制，对于筒体或者筒体与封头连接处按照1%椭圆度控制；对于有开孔截面的筒体，其椭圆度可以放宽至2%，详细规定如下：

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若筒体标准椭圆度超了，再无法进行校圆的情况下，难道该筒体就必能用了么？当然不是，肯定是有解决办法的。

美国出版了API 579—1 Fitness-For-Service标准，该标准对压力容器、常压储罐、压力管道使用过程中检出的缺陷（脆性、全面减薄、局部减薄、点蚀、氢鼓泡、氢致开裂和应力导向氢致开裂、裂纹状缺陷、蠕变、火灾损伤、焊缝焊偏和壳体变形、凹痕、刮痕及分层等）提供了安全评定的方法。可以根据第8章进行筒体椭圆度的评估，评估分为3个等级：

（1） Level 1 Assessment

该评估程序是按照相应标准对椭圆度的要求来进行控制，满足标准要求即为合格。

（2） Level 2 Assessment

该评估程序是当筒体椭圆度不满足评估1程序时，可以按照标准中给出的程序进行一步一步计算，判断计算结果是否满足评估2程序。

（3） Level 3 Assessment

该评估程序是采用应力分析技术来对椭圆度进行评估，可以采用线性应力分析和应力分类法或者非线性应力分析。

案例分享：

一台出口国外的设备，由于其是改造设备，并不是一个完整的设备，需要与反应器本体进行焊接。由于该设备是热处理设备，且设备里面有耐火衬里，所以在制造过程中筒体变形的控制变得尤其重要。该设备在制造厂要求U钢印，在现场的安装焊接需要R钢印。但制造完成之后，筒体的椭圆度不满足ASME标准要求，国内的AI也放行了，那问题就遗留到现场了。

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在现场施工时，需要取得R钢印，所以让施工单位聘请了国外的AI，老外办事比国内就是认真，还自己亲自去检验，测量筒体端口的尺寸，测量报告认为筒体的椭圆度不满足ASME标准要求，不能进行接下来的施工工作。国外的AI给了两种选择：一种是对该筒体进行校圆，满足标准再安装；另外一种就是说服业主该设备不要R钢印。但这两种方法都很难实施，第一种方法采用外力进行校圆，耽误工期是一方面，其次是变形有可能会破坏内部的浇注料，导致该设备的隔热系统失效；另一种说服业主不要R钢印也是行不通，业主再三申明必须要R钢印。

为了确保施工的顺利进行，AI能够同意释放R钢印，最终采用了API 579—1 Fitness-For-Service标准中的评估2和3程序进行了计算，出具了详细计算报告，获得了AI同意，才未导致施工工期的长时间延误。

根据实测的数据，按照评估2程序进行了筒体椭圆度相关计算，筒体椭圆度满足API 579—1 Fitness-For-Service标准要求。一般老外都比较固执，尤其是还不满足标准的情况下。为了增强说服力，采用有限元进行了建模，对比了筒体实际情况与理想情况计算结果，都能满足标准要求，且计算结果相差较小。

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fxy1860 · 发表于 2018-9-30 21:00:19

简介--本帖最后由 fxy1860 于 2018-9-30 21:01 编辑个人理解，即使在制造厂AI抓住不放也只能外力矫园吧？还能有什么好办法？感觉这个椭圆度用应力分析去放宽有点说不过去，能够影响整体应力分布的椭圆度应该会很大了， ...-登录查看全文

liaifeng · 发表于 2018-9-30 21:21:26

简介--其实你这个问题让我想到了我们催化剂制备重的一个重要指标，催化剂的圆整度指标。国内生产厂家制造时候要么忽律这个指标，要么无法做到更好的效果！一定程度上就影响了催化剂的使用效果，特别是磨损和细分的增加非 ...-登录查看全文

Freestyle-sky · 发表于 2018-10-18 17:03:03

简介--fxy1860 发表于 2018-9-30 21:00 个人理解，即使在制造厂AI抓住不放也只能外力矫园吧？还能有什么好办法？感觉这个椭圆度用应力分析去放宽有 ... 您说的很有道理完全赞同不用应力分析也能知道对应力影响不大肯定 ...-登录查看全文

Freestyle-sky · 发表于 2018-10-18 17:03:34

简介--liaifeng 发表于 2018-9-30 21:21 其实你这个问题让我想到了我们催化剂制备重的一个重要指标，催化剂的圆整度指标。国内生产厂家制造时候要 ... 恩恩学习了 ...-登录查看全文

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