濟(jì)南章丘市協(xié)進(jìn)機(jī)械設(shè)備有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟(jì)鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運(yùn)十分便利。對(duì)于加強(qiáng)圈來說，越高慣性矩越大，慣性矩和高度3次方成正比，和厚度一次方成正比，相對(duì)于加厚，當(dāng)然是加高效果更明顯，效率高，省材料。 優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品有：加強(qiáng)圈、齒圈毛坯，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機(jī)，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)

設(shè)備用于橋殼加強(qiáng)環(huán)、后蓋環(huán)縫的自動(dòng)焊接，工件放置在可翻轉(zhuǎn)主機(jī)架上，卡爪式定芯工裝定位橋殼、加強(qiáng)環(huán)；焊槍氣動(dòng)到位，工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接。整套設(shè)備具有操作簡(jiǎn)單，焊接參數(shù)設(shè)置方便，自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。

濟(jì)南市協(xié)進(jìn)機(jī)械配件有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟(jì)鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運(yùn)十分便利。2、斷續(xù)滾焊斷續(xù)滾焊時(shí)，滾輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，工件連續(xù)移動(dòng)，電流斷續(xù)通過工件，形成的焊縫由彼此搭疊的熔核組成。 優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品有：加強(qiáng)圈、齒圈毛坯，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機(jī)，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)

進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)，什么時(shí)候采用加強(qiáng)圈？什么時(shí)候采用補(bǔ)強(qiáng)圈

 補(bǔ)強(qiáng)圈是在壓力容器開孔部位補(bǔ)強(qiáng)由于開孔造成的應(yīng)力集中問題。簡(jiǎn)單理解就是開孔部位材料減少了，開孔附近部位材料受力就大了。一般補(bǔ)強(qiáng)圈面積等于開孔面積。

增加加強(qiáng)圈和加大容器壁厚是增加容器剛度和提高外壓容器的臨界壓力的兩種方法尤其在外壓容器筒體上適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)加強(qiáng)圈更為經(jīng)濟(jì)。根據(jù)外壓圓筒的穩(wěn)定性計(jì)算，圓筒在失穩(wěn)時(shí)的波數(shù)可以由圓筒的L/Do、Do/δe根據(jù)穩(wěn)定性理論計(jì)算而得。設(shè)計(jì)加強(qiáng)圈時(shí)，基本的要求就是加強(qiáng)圈的實(shí)際慣性矩大于小慣性矩。可采用角鋼、工字鋼、矩形鋼等加工制作，可以焊接在容器的外面，也可以焊接在容器的里面。

濟(jì)南市協(xié)進(jìn)機(jī)械配件有限公司坐落在素有“鐵匠之稱”的山東省章丘市，南鄰膠濟(jì)鐵路，北依青銀高速，S242省路貫穿南北，交通貨運(yùn)十分便利。該焊接專機(jī)具有可長(zhǎng)期進(jìn)行焊接作業(yè)、保證焊接作業(yè)的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。 優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品有：加強(qiáng)圈、齒圈毛坯，榨圈，齒輪，法蘭，鍛件，碾環(huán)機(jī)，鍛造飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、斜面錐度環(huán)等環(huán)

走近科學(xué)-減壓塔加強(qiáng)圈斷裂之謎   

  減壓塔加強(qiáng)圈為何齊齊斷裂，為何有些裂縫已經(jīng)延伸到內(nèi)圈板處，完全符合GB150的設(shè)計(jì)，為何會(huì)產(chǎn)生這么嚴(yán)重的問題。我看到加強(qiáng)圈也可以采用角鋼制作熱軋的都厚，還硬，一般承重用，冷彎的造型用，熱軋一般不能做鋼圈一類的。這一切的背后，是鋼板的扭曲還是型鋼的淪喪?是設(shè)計(jì)的疏忽還是校審的的失職？敬請(qǐng)關(guān)注，今日頭條《走近科學(xué)》讓我們跟隨鏡頭走進(jìn)減壓塔高溫狂熱的內(nèi)心世界。

某年某月的某一天，就像一張破碎的臉，難以開口說再見，就讓一切重演。這不是件容易的事~~~STOP，言歸正傳.

施工是很嚴(yán)肅的事情，開車儀式上，工地上桌子上擺放紅綢脫毛大白豬，經(jīng)理率眾燒香拜佛念念有詞，道士做法保平安，在吊車上高高掛起，慶功宴席早已預(yù)定，裝置終于要開車了。

常減壓裝置試開工，減壓塔設(shè)計(jì)壓力為-0.1MPa，設(shè)計(jì)溫度410°C，操作溫度高達(dá)380°C，設(shè)備直徑7400mm，厚度26mm，高度66米，材料為Q345R。塔內(nèi)徑為Di=6000mm,筒體總長(zhǎng)H=17200mm，整個(gè)筒體上設(shè)置11個(gè)加強(qiáng)圈，采用球形封頭，材料均選用20R。由于是負(fù)壓工況，按照GB150計(jì)算了外壓失穩(wěn)，設(shè)置了很多工字鋼的加強(qiáng)圈。強(qiáng)度方面按照塔器規(guī)范設(shè)計(jì)，一看設(shè)備就像理工科男生，屬于結(jié)實(shí)耐用型的。

該塔雄壯威武，容貌甚偉，見下圖：

塔的加強(qiáng)圈型鋼如下：

設(shè)備鋪設(shè)了保溫，材料為硅酸鋁氈，厚度為140mm。

開車沒多久，塔外壁加強(qiáng)圈從下到上均有不同程度的徑向焊縫斷裂現(xiàn)象，有些裂縫已經(jīng)延伸到內(nèi)圈板處。事故發(fā)生后，趕緊停止開車，檢查原因。

查看計(jì)算書，計(jì)算書均合格，而且設(shè)備厚度裕量不小，加強(qiáng)圈強(qiáng)度慣性矩均有較大裕量，那么一定不可能是因?yàn)槭Х€(wěn)，那么究竟是什么原因造成了加強(qiáng)圈斷裂呢？

經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)問題可能出在保溫上。當(dāng)時(shí)施工做的保溫如下圖所示：

加強(qiáng)圈露在保溫外側(cè)110mm，造成熱損失比較大，加強(qiáng)圈外部溫度低，內(nèi)部溫度高，內(nèi)部要膨脹，被外面的低溫的部分約束住無(wú)法自由膨脹。造成加強(qiáng)圈外部的應(yīng)力過大，從而造成加強(qiáng)圈從外側(cè)開始斷裂，甚至延伸到內(nèi)圈。

那么怎么證明這點(diǎn)呢？

可以先估計(jì)一下，按照加強(qiáng)圈內(nèi)側(cè)溫度400°（較高），外側(cè)溫度100°C（實(shí)測(cè)），外側(cè)應(yīng)力應(yīng)該會(huì)遠(yuǎn)超過Q345R的抗拉強(qiáng)度。要是計(jì)算的話，還需要用有限元計(jì)算一下：

建立有限元模型，保溫和加強(qiáng)圈全部建上。

劃分網(wǎng)格

在設(shè)備內(nèi)壁施加400°C（高的操作溫度），求得溫度場(chǎng)如下，加強(qiáng)圈外側(cè)溫度為高為139°C，邊緣大概116°C左右：

在筒體下部施加UY方向的位移約束，求解溫度產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)如下：

溫差產(chǎn)生的大應(yīng)力高達(dá)838.55MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過Q345R的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度！

這就是使得加強(qiáng)圈斷裂的原因?

一般來說現(xiàn)場(chǎng)的保溫制作會(huì)將加強(qiáng)圈一起包進(jìn)保溫里面，但是這個(gè)項(xiàng)目的施工方并未按照標(biāo)準(zhǔn)要求，而是將加強(qiáng)圈露在外面，而因?yàn)樵O(shè)備直徑大，加強(qiáng)圈剛性又很大，導(dǎo)致熱應(yīng)力非常大，從而造成加強(qiáng)圈的。

下圖為另一項(xiàng)目中，對(duì)于加強(qiáng)圈處的保溫結(jié)構(gòu)詳圖，一般現(xiàn)場(chǎng)施工，均需要將加強(qiáng)圈包在保溫內(nèi)部，包的厚度一般也需要有保溫層的厚度，這種工程經(jīng)驗(yàn)，一般施工隊(duì)都應(yīng)該有。

事情已經(jīng)發(fā)生了，那么應(yīng)該如何彌補(bǔ)呢？

舒婷有首詩(shī)寫的非常好：

《這也是一切》

不是一切大樹都被暴風(fēng)折斷；

不是一切種子都找不到生根的土壤；

不是一切真情都流失在人心的沙漠里；

不是一切夢(mèng)想都甘愿被折掉翅膀。

不，不是一切

都像你說的那樣！

不是一切火焰都只燃燒自己

而不把別人照亮；

不是一切星星都僅指示黑夜

而不報(bào)告曙光；

不是一切歌聲都掠過耳旁

而不留在心上。

不是一切呼吁都沒有回響；

不是一切損失卻都無(wú)法補(bǔ)償；

的確不是一切損失都無(wú)法補(bǔ)償，工程團(tuán)隊(duì)就是要解決出現(xiàn)的實(shí)際問題。

幸運(yùn)的是，扒開保溫，經(jīng)過檢查，設(shè)備和加強(qiáng)圈內(nèi)圈均沒有出現(xiàn)裂紋。

原因可能在于外側(cè)加強(qiáng)圈斷裂，變形，釋放了應(yīng)力，使得內(nèi)側(cè)的應(yīng)力大幅度下降，所以設(shè)備還是完好無(wú)損的。

停車之后將外壓加強(qiáng)圈開裂部分焊好，并重新作保溫，將加強(qiáng)圈外露部分也做上有效的保溫。

再分析一下加強(qiáng)圈也蓋上保溫的溫度場(chǎng)，可以發(fā)現(xiàn)，加強(qiáng)圈溫度上升很多，從110多度上升到360度，溫度更均勻，也就意味著，約束更小。

查看應(yīng)力場(chǎng)結(jié)果，大點(diǎn)的位置沒有變化，但是大點(diǎn)的應(yīng)力從838.5MPa下降到106.79MPa，下降幅度非常大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力。

業(yè)主再也不用擔(dān)心開裂了。