復(fù)合板的管子管板拉脫力

難題的形成

有一臺(tái)固定不動(dòng)管板熱交換器，殼程用的是S30403，殼程用的是S22053，管板用的是S30403復(fù)合型S22053。

通過(guò)測(cè)算，管道管板拉脫力不足，必須設(shè)定補(bǔ)償器。

查看結(jié)構(gòu)計(jì)算，發(fā)覺(jué)管道管板拉脫力的許用值，依照GB/T151-2014的7.4.7章，提的換熱管S22053和管板S30403中間小值的一半，管板使用的板材S30403，98MPa，換熱管使用的S22053，為233MPa。所以最后的許用值為0.5*min（98,233）=49MPa。

好像并沒(méi)有錯(cuò)誤？

允許拉脫力應(yīng)當(dāng)如何取

難題就是這臺(tái)設(shè)備是夾芯板，電焊焊接連接點(diǎn)如下所示：

夾芯板薄厚覆層有5mm，比TEMA所規(guī)定的3.2mm需多，合乎工程項(xiàng)目上的應(yīng)用。

換熱管與管板的電焊焊接要在雙相鋼中間焊接，并不是雙相鋼和不銹鋼間的電焊焊接。那樣這樣的情況下，難道不應(yīng)該許用值為兩焊件間的地應(yīng)力系數(shù)的0.5倍嗎？

按道理說(shuō)，本條件下的拉脫力許用值應(yīng)當(dāng)是：

0.5*min（233,233）=116.5MPa。

相比原先的49MPa，許用值等同于翻番了。如果真的依照116.5MPa來(lái)校對(duì)，那樣補(bǔ)償器也不要設(shè)置權(quán)限，立即測(cè)算根據(jù)。

怎樣看待允許復(fù)合型管板的允許拉斷地應(yīng)力

在ASME VIII I卷UW-20.2中，St的界定為與管道焊接原材料的抗剪強(qiáng)度。

在UW-20.7 Clad Tubesheet的（d）中要求，St應(yīng)是成分比較接近焊接不銹鋼覆層的總體覆層。其實(shí)就是提的值應(yīng)該給覆層的抗剪強(qiáng)度。

管道管板拉脫力計(jì)算中，所使用的Sw為min（管道抗剪強(qiáng)度，St），那樣代表著，拉脫力應(yīng)當(dāng)取換熱管以及和換熱管電焊焊接部分原材料的抗剪強(qiáng)度。

在相關(guān)案件中，應(yīng)選雙相鋼的抗剪強(qiáng)度。

ASME的管道管板接頭拉脫力運(yùn)算GB自身有所不同，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)拉脫力稍顯簡(jiǎn)易，可是裕量放大。ASME略微繁雜，可是許用值比GB高些。

ASME依據(jù)焊縫形式，立即測(cè)算電焊焊接處自身強(qiáng)度，允許拉脫力比GB高，考慮到溫度差時(shí)，用的是2倍允許拉脫力。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)立即考慮到焊接消弱指數(shù)0.5倍，考慮到溫度差時(shí)要的是3倍允許拉脫力，大約為ASME中0.5*3=1.5倍允許拉脫力。

解決方法

因?yàn)镾W6未考慮到夾芯板的現(xiàn)象，造成這樣的情況下只有提升補(bǔ)償器。

假如是PVdesk進(jìn)行計(jì)算呢？非常高興，手機(jī)中也有發(fā)生爆炸復(fù)合型這個(gè)選項(xiàng)。

查看結(jié)果，最終的結(jié)果真為116.5MPa。

開心不久，惦記著如果把原材料換為純的S30403，發(fā)覺(jué)清算到最后還是一模一樣，拉脫力或是116.5MPa。

顯而易見，PVdesk并沒(méi)有考慮到管板的抗剪強(qiáng)度，立即使用的換熱管的抗剪強(qiáng)度的0.5倍。這一顯著不按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)，使用起來(lái)好害怕。

比較了其他的測(cè)算一部分，絕大多數(shù)數(shù)值都差不了很多，所以就算PVdesk這地方有少量難題，可是陰差陽(yáng)錯(cuò)，正確了。

最后用PVdesk出符合要求的結(jié)構(gòu)計(jì)算。

匯總

拉脫力的許用值，需要考慮夾芯板的特征，管道一般焊在覆層，拉脫力需要考慮覆層拉脫力。這一點(diǎn)尚需規(guī)范化的進(jìn)一步論述。假如SW6不可以考慮到這一點(diǎn)，可以選擇用一下PVdesk進(jìn)行計(jì)算。不過(guò)要注意PVdesk的許用值立即取換熱管，不符合要求。要不是管子的地應(yīng)力值太低，一定要小心結(jié)構(gòu)計(jì)算拉脫力是不是真的達(dá)標(biāo)。

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