其实设计需要有全面的知识

周文

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8 l, a9 I  W, X$ H2 @8 [[讨论]也谈谈 “其实设计需要有全面的知识”   论坛上有一个帖子“其实设计需要有全面的知识”许多人发表了意见，我也发表一点看法：
    ASME VIII－1、2、3 称为 都之为 “压力容器的建造规则”（Rules for construction of Pressure Vessels），ASME 规范前言中明给出“建造”一词的定义 ：“包含压力容器的材料、设计、制造、检验、试验,认证和泄压在内的一个广泛的名词”。
! k5 [) I# D1 k$ E) S& K6 a  G   因此，所谓的“设计”只是压力容器建造的一个环节。光谈“设计”是不能完成压力容器的建造的。许多设计人员根本没有上述“材料、制造、检验、试验,认证和泄压”的完整的知识体系，又怎能设计好压力容器呢？
   退一步说，就谈所谓的“设计”问题，鄙人工作8年，碰到许多干了几十年压力容器的“senior engineer”，但是很令人失望。搞得工艺专业都认为设备专业很简单，也就向论坛上一位哥们所说的：
2 ~' J0 ?( T2 t% b“压力容器的设计,要机械行业是比较简单的,一般要一个好的正规的压力容器上做上两年基本上就上手了,呵呵!本人做了一年就去为设备报价了(感觉有点夸张),而且事实上压力容器的设备的设计都是由工艺人员来设计的,到制造厂的设备设计,基本上就是壁厚的确定,哪谈得上设计,所以大部份压力容器厂里需要的就是画图员,设计科可以改为画图科”
: {- ]: C. m$ A& S: J    于是我就问那位搞工艺：“你能不能设计一个圆柱筒体”，搞工艺的说：“这不容易，按照GB150不就是t= PDi/(2SE-P)吗”。我问：有没有啥要补充的？他说：主要问题已经解决，有也是一些小的补充。我说：你说的很正确，我来补充几点：
1。该公式对壁厚是有要求的，对于薄一点的圆柱壳还可以；如果壁厚较大需要采用Lame公式。(他不知道Lame公式，没关系他是搞工艺的)
2。这个公式采用的是最大主应力理论；如果设计压力较高，对于延性需要考虑采用最大剪应力理论或最大变形能理论。
+ l( O0 `* n1 u, A# b3。你考虑的是静压力，如果压力容是波动的，需要考虑疲劳分析。对于疲劳评定可以采用S－N疲劳曲线的方法，但是一些场合下不能采用S－N疲劳曲线的方法，必须采用断裂力学评定的。(疲劳他不太懂，没关系他是搞工艺的)
4。如果壳壁经受流体的热冲击，需要考虑热应力疲劳。
& {5 l! n; P5 }  f' H1 |( j$ }5。如果启动或操作时温度不高，要防止筒体的脆性断裂。可以做断裂力学分析，对于CS钢一定条件下，也可以采用FAD图做简化分析。
+ I( p$ T8 B0 a4 q3 S& Q# C. W6。如果筒体受轴向压缩载荷，还需要考虑屈曲失稳。
5 J+ t  u2 @3 E4 ^! u7。如果筒体的轴向拉伸载荷较大，轴向应力成为控制因素，t= PDi/(2SE-P)公式也不适用。
8。如果温度高，且径向温度剃度导致的温差应力大和内压力组合，可能导致热应力棘轮。
9。 高温下要考虑材料的退化，而许用应力不能反映这些问题。
, s5 n+ @& P7 y4 _0 W10。 高温下的应力值是从母材的试验数据获得的，对于焊接结构，需要考虑高温对于焊接接头的综合影响并映入“焊接接头强度减弱系数”而不能用简单的E焊接接头系数。
# D8 q. u- a  q11。对于材料和特定的介质组合，可能导致SCC。（工艺的对材料了解很缺乏，我就没有碰到工艺专业对材料问题有深刻见解的）
' ^; L: N$ R: ]/ y$ X: P2 A12。对于疲劳和腐蚀交互作用的场合，要考虑腐蚀疲劳问题。(他不太懂，没关系他是搞工艺的)
13。 对于高温和疲劳交互作用的场合，要考虑蠕变疲劳问题。(他不太懂，没关系他是搞工艺的)
14。 对于风载荷、地震载荷，还要进行动力分析和流固耦合场分析等。(他不太懂，没关系他是搞工艺的)
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8 z1 y% x9 @! w1 |% ^4 T: B     我说了上面的情况，这位搞工艺的哥们从此再也不说设备专业没啥事了。
, Y# f2 e* K7 {! ~    但是现在发现 许多干了几十年压力容器的“senior engineer”，却认为设备专业没啥大不了的，自己都能干。
   就碰到一位 senior engineer，搞了16年的压力容器，在一位年轻的设备的工程师面前，倚老卖老地说:：我搞了10多年，对压力容器这一块工作能应付。工作一段时间后，发现这人的也就是停留在：GB150中t= PDi/(2SE-P)的水平上。可笑的是这位“senior engineer”，连圆锥壳和圆筒连接处需要加强都不知道。

东方小龙女

lz所言即是，我就遇到过一位“搞了一辈子压力容器”的，在审核资质取证答辩时：认为受内压圆筒，外壁的应力比内壁大。

gzyzgzyz

楼主说得很有道理,知识面要广、更新要快，才能保证设计的合理性。