圆筒段的底部截面轴向压应力校核不合格，能否套一段加强筒体加强

有个朋友让我帮审一下图纸。本来主要是让看一下工艺上有没有大的问题。
结果看设备图时，看着设备直径和厚度，感觉刚度有点不太够。于是给算了一下。。。
   ……圆筒段的底部截面轴向压应力校核不合格，超了31%多。
电话沟通了一下，说是设备已经制作完了，还在加工厂里面。
我给重新算了一下，需要更换底端约9米的筒体，厚度从16调到22（20也可，20的话应力/许用=105/110的关系，顺便讨论一下这个余量有没有必要放一些，大家一般放多少？）

我给的意见是，还在厂里面，改换就换。但是想想，内件都装完了，换9米的筒体意味着内件都得重新安装，甚至可能预焊件部分作废。就想到有没有可能，在外面套一层加强筒体，整圈补强。或者有没有其他办法？


这个设备其他问题还很多，地脚螺栓数量，直径不合格*（又沟通了下，正准备埋地脚螺栓^_^，庆幸），盖板应力超了700%多，筋板也不合格。我那朋友估计晚上睡不着觉了

麦麦先检查强度计算对不对吧，别把朋友吓着
考虑因素比较多：塔自重、液体静压力、内压、地震、0.25倍风压
尤其是塔底部矩形开孔处一定要进行核算。

大型塔正常情况下塔体越靠下越厚，而且要分段计算。
假如强度计算正确，处于图纸设计阶段可以增加下部筒体壁厚。但已经制作好了，筒体再套一段9米的筒体是错误的，也无法实施，应该考虑从一定高度设置钢结构框架进行卸荷，塔底部地脚螺栓也别改了，工程上办法很多。

应该按照NBT 47041-2014 塔式容器、SHT 3098进行计算，但工程上面简单可靠的计算是使用ASME

计算反复核过了。而且这个塔高，直径，下段壁厚数据一眼看去都有点担心，要不然我也不会去算这个东西了。也不知道他们设计阶段怎么过审的。

朋友让加工厂自己也核了一道，据说加工厂核完自己也出了身冷汗
来讨论讨论，这塔要是上去了，刮过一股大风，会出些什么状况。甲方，设计方，加工方，分别要承担什么责任？

地脚螺栓及裙座盖板、垫板可以改成Q345R，垫板的厚度也可以改为与盖板厚度一样。塔体厚度计算是多少就是多少。

zxhslm 发表于 2022-5-16 17:14
地脚螺栓及裙座盖板、垫板可以改成Q345R，垫板的厚度也可以改为与盖板厚度一样。塔体厚度计算是多少就是多 ...

不够的，差的太多。 塔直径又小，数量加不了，后面我让他们把地脚螺栓改成35CrMoA的，盖板干到60mm，Q345R的。
他们最开始没设计好，现在很被动的。但也没办法只能改。好像说换筒体部分支撑圈都焊好了，全部切掉重弄。
这种事情没有人愿意承担风险的。
只能说操蛋的设计方。

我说的只是想改善一下应力状况，如果还是不行，也可以将裙座改为锥形。地脚螺栓用35CrMoA的没听过。如果都改不了，那就没办法了。

zxhslm 发表于 2022-5-17 08:37
我说的只是想改善一下应力状况，如果还是不行，也可以将裙座改为锥形。地脚螺栓用35CrMoA的没听过。如果都 ...

我也是SW6里面看到有这个材质选项，所以建议他们选的。以前一般最多做到Q345R。直径也很少超过64的。

这次他们要么直径很夸张的选到M85，要么材质升到35CrMoA , 其他的改锥形裙座，设备已经做完，土建也已经做了一部分，改动的工程量都更大。

把安全余量释放一部分就过了。就是安全等级的问题。外箍一圈做成类似复合板的结构。或者做加强筋。

地震和风荷载不同时考虑吧。软件计算也得有正确得输入。

看这计算结果，你这塔起码有五六十米高，这种塔一般不都放在框架里的吗？

这种事挺常见的
去年看一套图，大院出的，总感觉有问题
后来沟通下，紧急调整，好在仅风载需要调整
别的不说，地脚螺栓从M20调整到了M48,地脚板从28调整到了40。

plt 发表于 2022-5-20 09:20
把安全余量释放一部分就过了。就是安全等级的问题。外箍一圈做成类似复合板的结构。或者做加强筋。

我的理解，安全余量是留给意外的。超5%之类的，可以想办法调整，超30%以上，风险太大。
筒体上我就是想看看有没有其他加强方式，有没有规范支撑，或实际运行案例支持的其他方式。
比如参考破风圈结构是否可以增强筒体的抗弯强度。

zwzmh 发表于 2022-5-20 10:06
看这计算结果，你这塔起码有五六十米高，这种塔一般不都放在框架里的吗？

差不多，又细又高。没有框架，只有挂塔联合平台，另一个塔更高，地脚螺栓核盖板也差很多

yyong110 发表于 2022-5-20 10:16
我的理解，安全余量是留给意外的。超5%之类的，可以想办法调整，超30%以上，风险太大。
筒体上我就是想 ...

30%毛毛雨啦

你也可以使用分析设计，应变设计。不是非采用规则设计

yyong110 发表于 2022-5-20 10:16
我的理解，安全余量是留给意外的。超5%之类的，可以想办法调整，超30%以上，风险太大。
筒体上我就是想 ...

我说了你别生气啊。你没完全掌握结构力学、材料力学。现在时想做就是困在其中。所有工程不需要想太多，就用最原始的定义取解决。当然我也不是这个专业的只会动动嘴！

plt 发表于 2022-5-20 10:31
我说了你别生气啊。你没完全掌握结构力学、材料力学。现在时想做就是困在其中。所有工程不需要想太多，就 ...

GB150对于材料设计温度下的许用应力确实定了1.5的安全余量，以前还更高，达到1.6。确实比30%大很多。
但是这个安全余量不是给我们去不合规时减小的。标准的更新之所以会调低这个安全系数，是基于国内材料加工技术的发展，以及国内材料生产厂家品控水平的提高的基础上的。事实上这个安全系数更多地是给予装置的一些不可控意外情况的。不是设计时就给人留的可调空间。
1.安全系数的调小，也就意味着，允许意外发生的余量减小。而这种意外越是小的厂家，越是容易出现。
2.都知道还可以用有限元分析去做设计计算。但是这个不是SW6超规不能算，而是应力超限的问题，有限元分析结果也就是安全系数变小，最终不符合150的设定，那么这个报告谁出？出了，用了是要负一定的安全责任的。一般要找权威机构出，我另一个朋友询过类似的事。找国内权威机构出具一台挪作他用的设备的计算报告证明设备满足使用要求。人家单台设备开价30万。
还有一个案例是近期的，国内一家化工厂锅炉材料，图纸用的0Cr18Ni9Ti，加工厂给改成了304。一般情况下国内小厂这么干的很多，但这个案例最终出严重事故了，最后其他原因都没找到，就只盯着这个事，加工厂全责。
所以核算超限了，就不只是工程问题，还涉及到安全问题，以及后期意外发生时的责任问题。
工程是不能想太多，但是涉及安全，就是想再多都不为过的。

国内允许进行分析设计和应变设计

盖板改成整体环，地脚螺栓增加至20或者更多，同时材料选取更高应力的。各方面同时增加比较合理，只加一方面容易尺寸过大。锥形裙座也是一个办法。

筒体增加环向和纵向加强筋，这个不知道有没有模型计算。

增加中间支座，不过这个一般很难实现。但是却是最合理的解决办法。