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發(fā)布時間：2020-12-31 16:20
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濟南章丘市協(xié)進機械設(shè)備有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運十分便利。該焊接專機為單機頭結(jié)構(gòu)類型，焊接方式采用工件旋轉(zhuǎn)、變位與焊槍相互協(xié)調(diào)運行的方式。 優(yōu)勢產(chǎn)品有：加強圈、齒圈毛坯，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)
壓力容器由于工藝和結(jié)構(gòu)上的要求常常需要開設(shè)各種大開孔結(jié)構(gòu),超出了常規(guī)設(shè)計方法的適用范圍,只能依靠實驗研究,但其安全性和可靠性得不到保證.而以應(yīng)力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計方法變得越來越重要.筆者針對加強圈補強結(jié)構(gòu)進行應(yīng)力分析,給出了應(yīng)力分析的實驗過程和實驗結(jié)果.
濟南市協(xié)進機械配件有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運十分便利。冷擠壓不同的模具，需要用到不同的材料，什么樣的材料適合冷擠壓你需要的模具，下面的文章給你詳細的做了說明。 優(yōu)勢產(chǎn)品有：加強圈、齒圈毛坯，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)
有加強圈的圓筒是不是不要計算橫截面低點處的周向應(yīng)力
是一個意思。周向分部應(yīng)力一般是圓筒，圓柱狀物體沿圓周方向應(yīng)力，即橫向應(yīng)力。與之對應(yīng)的是圓筒，圓柱狀物體軸向應(yīng)力。指沿著圓柱軸向的應(yīng)力值。
外壓圓筒設(shè)置加強圈的目的是什么？
增加筒體的穩(wěn)定性
筒身增設(shè)加強圈為了防止外壓容器壞的破壞形式……失穩(wěn)。優(yōu)勢產(chǎn)品有：加強圈、齒圈毛坯，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)設(shè)備用于橋殼加強環(huán)、后蓋環(huán)縫的自動焊接，工件放置在可翻轉(zhuǎn)主機架上，卡爪式定芯工裝定位橋殼、加強環(huán)。考慮到圓筒制造完成后可能存在沿圓周方向剛性不一致，局部容易被壓癟的問題而設(shè)，一般情況下有些內(nèi)件結(jié)構(gòu)會起到加強圈的作用，對一些內(nèi)件較少的空殼外壓容器設(shè)置加強圈非常必要，也可減少筒體設(shè)計制做壁厚。
濟南市協(xié)進機械配件有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運十分便利。符合歐標(biāo)、美標(biāo)、日標(biāo)、英標(biāo)、GB12459-90等，以及AHSIB16、28，ANSIB16、9和ISO3429-1981，ISO5251-1981。 優(yōu)勢產(chǎn)品有：加強圈、齒圈毛坯，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)
走近科學(xué)-減壓塔加強圈斷裂之謎
減壓塔加強圈為何齊齊斷裂，為何有些裂縫已經(jīng)延伸到內(nèi)圈板處，完全符合GB150的設(shè)計，為何會產(chǎn)生這么嚴(yán)重的問題。在勞動強度大、作業(yè)差、風(fēng)險高、工藝要求嚴(yán)關(guān)鍵崗位，推廣使工業(yè)機器人，勞動生產(chǎn)率，到2020年實現(xiàn)全行業(yè)人均年產(chǎn)鋼達到1000噸以上。這一切的背后，是鋼板的扭曲還是型鋼的淪喪?是設(shè)計的疏忽還是校審的的失職？敬請關(guān)注，今日頭條《走近科學(xué)》讓我們跟隨鏡頭走進減壓塔高溫狂熱的內(nèi)心世界。
某年某月的某一天，就像一張破碎的臉，難以開口說再見，就讓一切重演。這不是件容易的事~~~STOP，言歸正傳.
施工是很嚴(yán)肅的事情，開車儀式上，工地上桌子上擺放紅綢脫毛大白豬，經(jīng)理率眾燒香拜佛念念有詞，道士做法保平安，在吊車上高高掛起，慶功宴席早已預(yù)定，裝置終于要開車了。
常減壓裝置試開工，減壓塔設(shè)計壓力為-0.1MPa，設(shè)計溫度410°C，操作溫度高達380°C，設(shè)備直徑7400mm，厚度26mm，高度66米，材料為Q345R。根據(jù)外壓圓筒的穩(wěn)定性計算，圓筒在失穩(wěn)時的波數(shù)可以由圓筒的L/Do、Do/δe根據(jù)穩(wěn)定性理論計算而得。由于是負壓工況，按照GB150計算了外壓失穩(wěn)，設(shè)置了很多工字鋼的加強圈。強度方面按照塔器規(guī)范設(shè)計，一看設(shè)備就像理工科男生，屬于結(jié)實耐用型的。
該塔雄壯威武，容貌甚偉，見下圖：
塔的加強圈型鋼如下：
設(shè)備鋪設(shè)了保溫，材料為硅酸鋁氈，厚度為140mm。
開車沒多久，塔外壁加強圈從下到上均有不同程度的徑向焊縫斷裂現(xiàn)象，有些裂縫已經(jīng)延伸到內(nèi)圈板處。事故發(fā)生后，趕緊停止開車，檢查原因。
查看計算書，計算書均合格，而且設(shè)備厚度裕量不小，加強圈強度慣性矩均有較大裕量，那么一定不可能是因為失穩(wěn)，那么究竟是什么原因造成了加強圈斷裂呢？
經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)問題可能出在保溫上。當(dāng)時施工做的保溫如下圖所示：
加強圈露在保溫外側(cè)110mm，造成熱損失比較大，加強圈外部溫度低，內(nèi)部溫度高，內(nèi)部要膨脹，被外面的低溫的部分約束住無法自由膨脹。造成加強圈外部的應(yīng)力過大，從而造成加強圈從外側(cè)開始斷裂，甚至延伸到內(nèi)圈。
那么怎么證明這點呢？
可以先估計一下，按照加強圈內(nèi)側(cè)溫度400°（較高），外側(cè)溫度100°C（實測），外側(cè)應(yīng)力應(yīng)該會遠超過Q345R的抗拉強度。要是計算的話，還需要用有限元計算一下：
建立有限元模型，保溫和加強圈全部建上。
劃分網(wǎng)格
在設(shè)備內(nèi)壁施加400°C（高的操作溫度），求得溫度場如下，加強圈外側(cè)溫度為高為139°C，邊緣大概116°C左右：
在筒體下部施加UY方向的位移約束，求解溫度產(chǎn)生的應(yīng)力場如下：
溫差產(chǎn)生的大應(yīng)力高達838.55MPa，遠遠超過Q345R的屈服強度和抗拉強度！
這就是使得加強圈斷裂的原因?
一般來說現(xiàn)場的保溫制作會將加強圈一起包進保溫里面，但是這個項目的施工方并未按照標(biāo)準(zhǔn)要求，而是將加強圈露在外面，而因為設(shè)備直徑大，加強圈剛性又很大，導(dǎo)致熱應(yīng)力非常大，從而造成加強圈的。
下圖為另一項目中，對于加強圈處的保溫結(jié)構(gòu)詳圖，一般現(xiàn)場施工，均需要將加強圈包在保溫內(nèi)部，包的厚度一般也需要有保溫層的厚度，這種工程經(jīng)驗，一般施工隊都應(yīng)該有。
事情已經(jīng)發(fā)生了，那么應(yīng)該如何彌補呢？
舒婷有首詩寫的非常好：
《這也是一切》
不是一切大樹都被暴風(fēng)折斷；
不是一切種子都找不到生根的土壤；
不是一切真情都流失在人心的沙漠里；
不是一切夢想都甘愿被折掉翅膀。
不，不是一切
都像你說的那樣！
不是一切火焰都只燃燒自己
而不把別人照亮；
不是一切星星都僅指示黑夜
而不報告曙光；
不是一切歌聲都掠過耳旁
而不留在心上。
不是一切呼吁都沒有回響；
不是一切損失卻都無法補償；
的確不是一切損失都無法補償，工程團隊就是要解決出現(xiàn)的實際問題。
幸運的是，扒開保溫，經(jīng)過檢查，設(shè)備和加強圈內(nèi)圈均沒有出現(xiàn)裂紋。
原因可能在于外側(cè)加強圈斷裂，變形，釋放了應(yīng)力，使得內(nèi)側(cè)的應(yīng)力大幅度下降，所以設(shè)備還是完好無損的。
停車之后將外壓加強圈開裂部分焊好，并重新作保溫，將加強圈外露部分也做上有效的保溫。
再分析一下加強圈也蓋上保溫的溫度場，可以發(fā)現(xiàn)，加強圈溫度上升很多，從110多度上升到360度，溫度更均勻，也就意味著，約束更小。
查看應(yīng)力場結(jié)果，大點的位置沒有變化，但是大點的應(yīng)力從838.5MPa下降到106.79MPa，下降幅度非常大，遠遠小于許用應(yīng)力。
業(yè)主再也不用擔(dān)心開裂了。
