抉择-分析法还是压力面积法

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一朋友遇到这么一台设备，ID2000的S31603设备，开了一个DN800的接管。



按照SW6计算，优先选用分析法，经过计算，结果不合格。



如果要计算合格，需要将筒体厚度10mm改为14mm，接管厚度由18改为20mm。



为了计算这个管口，真要整体加厚筒体吗？
分析法还是压力面积法

分析法求解范围广，精度高，无论是规范还是SW6，都推荐优先采用分析法。SW6的特点是，当开孔处于分析法的范围时，是忽略了补强圈的作用的，即使输入了补强的尺寸。只有分析法不能用了，SW6才转而用压力面积法。
而分析法的范围很广，基本能够覆盖到压力面积法。所以我们可以看到目前遇到大开孔，基本上都是用的分析法。由于分析法不能加补强圈，只能整体补强，导致需要调整时，往往只能整体加厚设备。
假设分析法和压力面积法计算合格后都是安全的。当然这方面比较的论文有很多，很多同志认为压力面积法不可靠，当然这点先不考虑。
那么如何避免使用分析法，直接采用压力面积法，并且考虑补强圈的作用呢？

奇技淫巧-如何使SW6用压力面积法
如何让SW6直接采用压力面积法来计算呢？
SW6的程序设计是优先采用分析法的，只有当分析法超界了，才有可能转到压力面积法。
如何让分析法超界呢？
我们复习一下分析法的适用范围，总计有a~g条。


从内容容易发现只有第g）条，才有可能超界。也就是让接管和筒体的厚度比不在此比例范围之内。
简单的操作就是接管壁厚减小到筒体壁厚的0.5倍，或者接管壁厚加厚到筒体壁厚的2倍。
超界后，SW6自动转向压力面积法，同时补强圈参加了计算。
所以针对上面的工况，增加一个OD1400*10的补强圈，接管厚度采用20mm，则可计算通过。
查看其计算，裕度有25%。



设备不需要整体加厚4mm，只需要加个补强圈即可。
为什么优先采用补强圈
从工程上来说，上面的设备，这么薄的不锈钢筒体，加补强圈是最优的解决方案。材料不多，但是加强效果很好。
对于适合使用补强圈的设备，遇到大开孔应该优先考虑加补强圈，而不是整体加厚整台设备。
不仅仅是为了降低造价，而是提升整台设备的协调性。
以前有篇文章介绍了这种设计理念：
天之道与MAWP



很多时候，设备整体加厚了，但是设备最薄弱的地方-大开孔其裕量并不多，所以经常会出现有的设计人员设计的设备：
筒体400%裕量，开孔10%的裕量。
俗话说的好：大力出奇迹，板砖飞上天！
直接加料能解决，为什么还要追求计算精度？加个补强圈，看上去就结实，花费少，效果大，工人放心，老板省钱，何乐不为？
必须承认，分析法属于解析解，精度比压力面积法高。但是计算精度高，不代表设计合理。
不能因为手里有把锤子，就把所有的东西都看成钉子。
精度高，对某特定结构，能精确知道应力分布。
设计合理，是在某工况下，选择最合适的结构。
在分析法下，加厚筒体4mm，获得8%的裕量。
让分析法超界，采用压力面积法，加个补强圈，获得25%的裕量。
选哪种？
一个“精致穷”，一个“粗糙富”，你选哪个？
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以上内容来自公众号：VCAD001，


               

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“计算精度高，不代表设计合理”精辟。感谢楼主分享思路。

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