管板与筒体整体连接换热器合拢环缝的焊接接头系数

在GB151 指出：管板与筒体整体换热器合拢环焊缝的接头系数，如果结构原因无法检测取0.6。如果分析设计计算后，焊缝处许用应力强度是否也应乘以0.6；因为ASME规范上没有考虑。见下图，焊缝处评定PL+Pb<3S*0.6，如果凸台加长至70mm，焊缝处评定PL+Pb<3S*0.6还是PL+Pb<1.5S*0.6？

没做过换热器啊

我感觉LZ是出了个基础题考一考大家的。我提交的答案是，按GB151设计或JB4732进行设计均可。但不必同时符合这两个标准。

回复 3# WXD9017


   总体常规设计，局部分析设计。

局部分析设计PL+Pb<1.5S*0.6
我觉得还是探伤的好，
分析的时候就是为了省材料，你来个0.6的系数还省啥？

回复 5# gogameover


   由于结构空间限制和材料限制无法做100%RT和UT检测。
   我认为：如果做弹性分析系数取1.5，如果做弹塑性分析系数取3.0

个人觉得，150和4732是两个相互独立的标准体系，150上的规定只能限定按照150设计的产品。

1.5的设定好像是来自于梁的弯曲吧，当截面全部出现屈服时取1.5。而3.0是考虑到安定性。个人意见供参考，不妥之处望包涵。

4732上规定了所有的焊接接头需100% 检测，当然若是由于结构或者其他原因无法做100%检测时，设计时是要做出相应的考虑的...

回复 9# panyxw


    设备整体按GB151设计，局部按分析设计，相关的应力评定也应按常规标准取值。

GB151属于常规设计标准,对由于结构不连续所产生的局部高应力只是根据经验做出规定,比如这里的焊接接头的接头形式和焊接接头系数.由于这条焊缝无法进行无损检测,计算轴向力时又必须有个焊接接头系数,取1或0.85肯定不合适,所以凭经验取0.6.希望有足够的安全裕度.
局部行分析设计时,由于结构不连续所产生的局部高应力,有可能即使你取≤3Sm，不去乘以0.6，都过不了。它又能说明什么？推翻GB151？

回复 11# WXD9017


    局部允许屈服，保证整个截面不得屈服。

GB151不计算管板与壳体连接处的弯曲应力，仅仅计算筒体轴向平均应力，尽管GB151规定了管板与筒体合拢缝焊接接头系数，但如果采用GB151设计这条规定根本不起作用，如果采用SW6.0中的JB4732算法或者FEA执行这条规定可能会有比较大的影响，比如按照GB151设计的换热器，用FEA校核，应力由管板与壳体连接处的Pl控制，合拢缝系数按照1.0考虑刚刚能过，如果按照0.6考虑，那么壳体的厚度增加67%，假如壳体本身就厚，36mm，那么考虑0.6的系数，壳体厚度增加到60mm。这个规定在现实中有时可能很难执行。

这个问题建议参照ASME和EN的做法。