薛定谔的支腿

常规流程

在工程公司做项目有个特点是，由于工程进度需要，很多事情是齐头并行的。

基础模板，样板，锚板，你分清楚了吗？

比如：

在设备招标时，土建要做土建的挖坑，预埋螺栓准备，这时候不能等到设备厂家做完详细设计，土建才开始干活。

所以一般是工程公司的设备专业先算一遍土建基础，然后给土建专业提土建条件。

在招标和技术澄清中，会把土建条件提交给制造单位，要求制造单位按照土建条件的中心圆和地脚螺栓设计。

设备在做的时候一般会地脚螺栓会留有裕量，保证土建能工作，同时在制造单位也不会太浪费。

地脚螺栓初定

项目中，有一台设备，其样子如下，直径600mm，高度4000。当时公司还是用的PVElite2018，在支腿计算方面，对于类似国标的支腿，一个底板只有一个地脚螺栓的，不支持。

所以以前用的是如下文章的方法计算的。

PVElite的支腿计算

根据计算需要4-M20的地脚螺栓。给土建和厂家都要求时按照4-M20地脚螺栓来做。

地脚螺栓修改了？

收到制造厂家图纸后，对比土建条件，地脚螺栓变成了4-M24的地脚螺栓。

工程师询问厂家，答复说是根据PVElite2019的计算，地脚螺栓面积不够。需要增加到M24的地脚螺栓。

可是我们已经让土建按照我们的M20的地脚螺栓工作了。

怎么办？

检查计算书

我感觉万分奇怪，这么小的容器，按照经验是不太可能需要那么大的地脚螺栓的。

螺栓的检查计算书

公式中的Num Bolts是数量是1个？因为数量是一个，所以M20的面积略有不够，需要用M24的。

计算公式对吗？

凭经验，这公式不对啊，应该是支腿数量是4个，这是个祖传公式，一直以来大家都是这样算的，无论是国标的容器支座，还是《Pressure design menual》，亦或是《Pressure vessel design handbook》

其算螺栓时，都用的是支腿个数，而不是只有一个支腿承受载荷。

现在用1个而不是4个，相当于裕量比实际大4倍，所以地脚螺栓不够了。

工程师说，这个公式是最新版的PVElite做的，肯定比我们国标要先进，要保守，承受弯矩的时候，想想支腿受弯矩时，只有一个支腿受拉，是符合实际的。

我当然不同意新版的PVElite比国标要先进的观点，如果软件和规范冲突，我会站在规范这边。

关于公式的来源，以前有过推导：

新容器支座之倾覆弯矩的反力商榷

两手准备

M20和M24，对于成本是没有影响的，但是工程是不能延误的，为了避免无意义的争吵，让工程师做两手准备。

1. 如果土建未完成可以修改，那么可以修改成M24的螺栓。

2. 如果土建已经完成了，不能修改，那么要求厂家按照GB公式，手算地脚螺栓，因为将正确的公式带入计算，是完全合格的。

工程师问：确定我们的公式准确吗，厂家愿意手算地脚螺栓吗？

我说：在PVElite2018版，不能算单个地脚螺栓时，都是手动补充一个底板和地脚螺栓的计算。这个计算也是很久以前和鹰图讨论过，鹰图在听取用户建议下更新了一个螺栓的支腿计算。如果2019的公式错了，那么只能让他们手动计算。

工程师火速联系土建，询问这台设备的状态，土建检查了一下，螺栓还未采购，基础图还未正式发布，还来得及。

改还是不改-这是一个问题！

最终决定还是修改，不增加成本，也不用手算地脚螺栓，虽然知道PV的计算保守，但是毕竟不花什么钱。

薛定谔的支腿

当然心中疑惑还未解决，这次项目支腿的设备众多，如果都按照4倍裕量还算螺栓，那么必定有很多地脚螺栓不够的支腿。

假如有很多设备需要修改，土建专业会怎么想：

设备一帮废柴，连这么小的设备地脚螺栓都算不准。

为了避免大面积改动，帅的惊动党中央，让工程师又和厂家确认：

到底有多少台需要修改地脚螺栓？

得到的答复是：

ONLY ONE。

我心里的想法是：

IMPOSSIBLE

于是打开好几台支腿设备的计算书，发现一个目瞪口呆的结果：

有的Num Bolts是2.16

有的Num Bolts是1.165

有的Num Bolts是1.204

数量怎么都不一样，竟然还有小数。

薛定谔的地脚螺栓数量？

支腿数量处于1-4的叠加态，只有生成计算书的那一刻，最终坍缩成一个定值。

----凯特.定谔.薛

寻找技术支持

我迅速将发现的问题联系厂家，请厂家联系一下软件供应商: 这个地方为何不确定？

两天后，得到回复：

查看计算书：

原来是补丁的问题。

打完补丁后，地脚螺栓全部都合格。

结局证明，软件是对的，国标的公式是对的，土建条件也是对的。

看来不仅仅要更新最新的软件，还需要更新补丁，不然可能会出现很多莫名其妙的错误。

真相大白！

再次反转

事情并没有完，上图的计算模型上有个小质点，把它放大一下。

很好奇，为啥这个地方有这么一个小质点，法兰没有带法兰盖呢，不封闭带压吗？

原来设备顶部是一个泵，质点代表泵的效应。

动设备和工艺说，这台设备先慢着：

“泵厂家说泵的尺寸经过计算需要调整，可能会影响这台设备的直径。

所以这台设备先HOLD。”

又问，厂家是哪家，要改成多少？

动设备说：“厂家有3家都在报价，还没有最终确定厂家，等到厂家确定以后，才能知道这台设备的确切直径。”

所以，

这设备暂时待定。

亲爱的朋友，您猜到了吗？

“我的意中人是个盖世英雄，有一天他会踩着七色的云彩来娶我，我猜中了前头，可是我猜不着这结局……”

———《大话西游》紫霞。

案例总结

我们总结一下这次故事的流程：

1. 设备出土建条件给土建，以及让制造单位按照土建条件设计

2. 制造单位发现按照PV2019，有一台地脚螺栓不够

3. 查看计算书，发现软件公式和理论公式不对

4. 在不影响成本和进度情况下，保守的修改土建条件

5. 发现软件公式出现随机现象

6. 软件打完补丁后，和理论公式一致

7. 整台设备被泵和工艺专业待定

这个故事也告诉我们一些道理：

1. 要理解计算结果，不要迷信软件

   现在的设计，没有软件基本上是不可能进行下去的。软件能够大幅度提高设计效率，但是由于工期紧张，很多设计人没有精力去看自己的做的计算书，认为自己输入正确，输出必然正确，对于不符合常识的计算结果，放任不管。不理解输入项背后的理论原理，望文生义的理解输入提示，不理解结果为什么会这样，这样做有哪些影响，造成很多错误。

2. 处理问题方法

   处理问题方法往往不止一种，如果遇到问题，应该先想想整个项目，在全局角度看问题。好比假设PV的公式真错了，但是只有一台要改，那么改一下无妨。因为对整个项目来说，进度和成本都不受影响。

3. 软件一定要用最新版本

   有补丁要打补丁，有更新要更新。软件的新版本，会根据规范变动修改，或者会修正或者增加新的功能。比如PVElite2019就增加了单螺栓的支腿计算。因为没有补丁，而遇到的问题有很多，比如：

   SW6-2011又出补丁了，赶紧打上

   SW6非对称双鞍座的计算

   支撑锥顶险酿大错误

    

设计真是一个引人入胜（xinjingroutiao）的悬疑剧。