法兰焊接问题

本来要周日发的，结果整理好了发现少了张ansys图片，就中午抽时间加张图发了。

最近计算了一台换热器，包括一个异形管箱，由于设备和以前很像。反正申请分析的人说和原来基本一样。实际上是换热管壁厚改了，一块管板的连接形式改了，管箱厚度和管箱法兰厚度改了。

布管没有改变，命令流改改还是可以使用的，稍微能节省点时间。建管箱时就把管箱和法兰连接的间隙考虑了一下。然后发现GB/T 150法兰焊接的要求还是很正确的，很有必要的！

NB/T 47022乙型法兰的焊接问题在公众号文章，公开课等多个场合吐槽过了；因为这个根本满足不了GB/T 150.3法兰焊接的要求（坡口要大于等于筒体/接管的壁厚）。实际上在做设计的时候很多非标的法兰，设计校核和审核也喜欢用NB/T 47022的焊接节点，两侧都开10mm的坡口。这次就看到设计用了NB/T 47022的焊接节点，设备的设计，校对，审核都不是我，我无权要求修改结构除非能证明有问题哈。我也只能通过计算结果反馈让设计修改结构。

GB/T 150.3法兰焊接坡口及焊脚要求

NB/T 47022法兰焊接要求

图纸焊脚和坡口要求

当筒体稍厚的时候，垫片压紧环的直径DG实际上就距离筒体和法兰焊接的位置很近，这时就那么10mm的坡口焊缝承受了垫片压紧的载荷。可以想象一下焊缝的应力得有多高，有多危险。

坡口10mm的分析结果

（忽略局部应力偏高，因为知道会不过局部网格稍微有点随意，导致有应力奇异点，但截面这个位置还是差不太多的。应力这么高和法兰异形有关，和垫片压紧面刚好在焊缝边缘有关！）

模型如下图，（只截了局部模型图，其它的就不发了。设备属于公司保密的设备，我分析也只能见到部分图纸，再多发就有泄密的嫌疑了。）别问我为啥不建螺栓和螺母哈。作为一个成熟的理解标准的常规设计人员出身的分析人员来说，常规的分析是没必要搞那些看着高大上，实际上更像脱裤子放屁的事情的（个人观点，欢迎拍砖！），有些可能还不如脱裤子放屁，搞不好还不满足标准计算法兰的要求！

改变焊脚大小，并局部优化了网格之后同一个法兰的应力就降低到了一个能接受的范围，最大应力点也不在是发生在垫片压紧处的筒体和法兰的焊接接头位置了。

再显示一下局部图，看清缝隙和焊接尺寸

最后说一下，非标的带衬环的设备法兰！请尽量不要直接用NB/T 47022的焊接尺寸要求！请尽量使用满足GB/T 150.3法兰焊接结构的尺寸要求，之所以建议尽量满足是因为有时焊接量过大会导致法兰焊接变形过大；改WN又涉及成本问题！