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为什么要进行设备强度校核?

The following article is from 沧海化工 Author 小海老师

在塔设备、换热器、反应器等设备设计完毕之后,需要经过一个必备的步骤,那就是设备强度校核,那么为什么我们需要进行强度校核,以及使用强度校核软件我们需要注意的是什么?我们来简单的聊一聊。

一个设备,当我们设计出来之后,在操作温度下设备强度能否满足实际要求,设备厚度是否能够承受容器压力,设备选用的材质强度是否达标,当立式塔器设备等安装上之后能否承受强风,是否有安装支架的必要,是否需要开孔补强,这些都是在设备制造前需要考虑的问题。每一种设备都有强度计算的公式和方法,这个在每一种设备的相关标准当中都有大篇幅的描述,例如《GB150-2011 压力容器》就对压力容器的设备强度计算进行了详细的描述,通过这些计算来确定设备强度是否达标。



GB150-2011 截图

当然,这些计算过程所需要的计算公式和计算量是非常大的,在系统集成计算的今天,通过计算机编程将所有的计算方法和计算公式集成到一个软件之中,然后配以可视化的数据输入界面,就使得设备强度校核的计算过程得到了极大的简化。SW6-2011过程设备强度计算软件就是这一领域的产物,所以,从原理上来讲,这个软件的背后,还是这些设备设计标准中的计算公式。


SW6-2011针对不同设备的子程序


很多新人老把SW6和Solidworks(简称SW)搞混,这两个是完全不同的软件,Solidworks是一款强大的三维工程设计软件。正是因为SW6软件背后的计算原理是设备标准,随着设备设计标准的更新,软件也会出更新的版本,因此,在选择软件版本时,对于这款软件,尽可能选用最新的版本,也就是2019年6月份发布的V4.0,V4.0版本使用的全部都是最新现行标准,当然使用V3.0版本问题也不是很大。


SW6-2011 V3.0编制标准依据

SW6-2011 V4.0编制标准依据


设备强度校核,我个人总结有两个关键,一是标准,二是材料,这也是我们需要时刻抓住的。标准不仅仅是强度校核软件背后的计算基础,同时,我们在进行数据输入的时候,基本上都需要参考标准,标准会告诉我们这个数据是什么意思,这个数据应该如何计算得到,例如设计压力、设计温度等等,我们只有知道这些物理量的含义,我们才能准确地输入数据,如果说我们不懂设计压力指的是表压,那么我们在输入数据时就会出错,如果我们不懂腐蚀裕量应该如何估计,那么这个数值我们就填不进去。而且很多设备元件都是有标准尺寸型号的,不知道型号,那就没法填写数据。


强度校核的其中一个界面
 
其次是选用的材料,材料不同,性能就不同,不同温度下的许用应力就不同,不同的材料面对相同的压力,厚度就可能不同。同时,材料的选用和设备使用的环境有着很大的关系,有腐蚀性的环境就得选择304不锈钢甚至是316L不锈钢。而对于一般的体系,可能只需要选择Q235或者Q345就可以。材质的选用需要靠自己去评价体系的各种性质。推荐参考《石油化工设备设计便查手册》进行材料的选用。
 

强度校核目前没有什么专门的书籍,能够在软件方面给予指导的就是各类标准和自带的用户手册了。因此,我们给大家提供《SW6-2011 V4.0 用户手册》,公众号后台直接回复“手册”即可。


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编辑:小海老师排版整理:Eric

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