外压加强圈能断开吗？

问题

也许是外压加强圈焊接完成后，才发现与接管、人孔等无法挪动的管口相碰，无法避开；

也许是接管太大，外压加强圈避不开，如果避开就需要加大外压计算长度L，那么设备需要整体加厚，老板对你怒目而视；

也许是附件太多，已经没有完整加强圈放置的位置。

此时，设计人员往往会仰天一问：

问世间，外压加强圈能够断开吗？

圆筒上加强圈允许的间断弧长

走近科学-减压塔加强圈断裂之谜

内加强圈OR外加强圈

规范如何说

GB/T150规范并未说的特别清晰，只提到了内加强圈断开的各种情况。

断开长度不能大于图4-14的允许的间断弧长值。

设备的加强圈在筒体外表面，不得已要断开。

如果加强圈直接断开，间断弧长小于“图4-14”的允许值。符不符合规范呢？

很多人认为此处是模糊的，可以打擦边球。

其实从规范角度来说，是非常清晰的-直接断开，不符合规范。

不妨将GB150.3 第4.5.2条用如下的流程图表示：

从流程图可以清楚看到，首先截面处要符合惯性矩要求，这是查图4-13的前提。

而直接断开，导致截面处的加强圈提供的惯性矩为0，必然无法符合规范要求。即使断开长度符合图4-13.

为什么不允许直接断开

为什么规范不允许直接断开，所有的图示都是闭环的加强圈，一周加强圈的截面惯性矩都要达标呢？

答案是：整圈的承载能力比断开的承载能力要大很多。

拿整圈圆环和缺口圆环来说，虽然缺口圆环是整圈圆环切一刀而来，但是整圈圆环承载能力是远大于缺口圆环的。

其实不仅仅自然法则是这样，人类心理也类似。我相信大家都有过这样的生活经验：

一百块整和一百块散钱是不同的。

散的一百块，今天需要买这个，明天需要买那个，不知不觉就没了。整的一百块，因为不想打散，能够坚持的时间比零的久的多。

完整的就是比破碎的要持久。

难怪紫薇会说：

“尔康，告诉我，一个破碎的我怎么去拯救一个破碎的你！ ”

ASME规范怎么规定

ASME规范正文和GB的非常类似，也是不允许的。

ASME官网上，有ASME的各种标准的解释Interpretation，类似于一些用户对标准的理解有疑问，将问题提交给ASME委员会，然后会委员会对对问题进行答复。其网址如下：

https://cstools.asme.org/Interpretation/SearchInterpretation.cfm

如果觉得不够有说服力，那么可以看一下ASME的标准解释。

用户问：

如果加强圈有个间隙，没有用bridge连起来或者没有足够的惯性矩，但是小于允许间断长度，符合规范要去吗？

委员会的回答是：

不符合。

还有一个问题也比较有意思，是加强圈能够放置在补强板上绕开孔一圈吗？

如果外加强圈真要断开

很多时候，不是想违反标准，而是无路可走。

比如减压塔，开口多，开口大，间距调整范围有限，有的加强圈必定要和接管相碰。

碰了怎么办？

这里不妨提供几个思路：

1. 当然是制作筒体展开图，将焊缝布置弄清楚，将碰撞扼杀在萌芽阶段。

   焊缝排版图的制作
   

2. 加强圈按照规范的思路，提供整圈的加强/惯性矩，断开部分绕过接管补充。如减压塔往事中的处理方法。

   减压塔往事

   在储罐的抗风圈中，因为梯子，抗风圈有缺口，也是需要将抗风圈的惯性矩补足的。可以视为能用这种方法的旁证。

   
   

   

3. 有限元非线性分析一下加强圈焊接在接管上的失稳情况。

4. 根据经验，一般的接管开孔，筒体的外压承载能力比不开孔是要提高的，因为接管有比削去的筒体更高的刚度。加强圈遇到接管时，将加强圈焊接在接管上一般是要更安全的，虽然不符合规范。

   
   

   
   

欢迎关注信息：VCAD001， 一个压力容器人的自我修养。