
筒體為復(fù)合板制作的塔器,經(jīng)常會遇到塔內(nèi)件支撐件是焊在復(fù)合板的基層,還是焊在覆層的問題。
如果焊在覆層,除了校核內(nèi)件支撐件與覆層連接焊縫的強度,還應(yīng)考慮基層和覆層的結(jié)合強度。而要求焊在基層的,多半是擔(dān)心基層和覆層的結(jié)合強度。
內(nèi)件支撐件焊在基層的難點,在于需要小心翼翼地剝開覆層,而不能傷害基層。
另外,如果內(nèi)件支撐件(如鋯材)不能與基層(如碳鋼)焊接,那也只能焊在覆層了。(鋯材是不能與碳鋼或不銹鋼進(jìn)行熔化焊的) 內(nèi)件支撐件與基層焊接
對于制造單位來說,要求內(nèi)件支撐件焊在復(fù)合板制筒體的基層上,最大的困難在于剔除復(fù)層加工槽的難度很大,必須嚴(yán)格控制加工精度,否則容易傷及基層材料,并且不可避免地會延長工期,和增加成本。
內(nèi)件支撐件與覆層焊接
這種情況首先需要校核圖中角焊縫的強度。此時可將內(nèi)件支撐件視為懸臂梁,懸臂梁所受的載荷Q包括:內(nèi)件支撐件的自重,內(nèi)件的重量,內(nèi)件承載的液體的質(zhì)量等。
由Q引起的剪應(yīng)力τ=Q/S,承載面積按S=0.707×h×l計算,式中h為焊腳高度,l為焊縫長度。
由Q引起的焊縫處彎矩M=Q×d,d即上圖中的65mm,彎曲應(yīng)力σ=M/w,w為焊縫的抗彎截面系數(shù)。
校核時應(yīng)將應(yīng)力組合τmax=sqrt(τ^2+σ^2)控制在許用值之下。這個許用值取“焊縫金屬許用剪切應(yīng)力"和“不銹鋼復(fù)合板結(jié)合剪切強度"兩者中較小值,焊縫金屬許用剪切應(yīng)力可按0.7倍覆層材料的許用應(yīng)力。一般情況下,復(fù)合板結(jié)合剪切強度都高于焊縫金屬許用剪切應(yīng)力,也就是說,內(nèi)件支撐件與覆層的連接焊縫即使被拉裂了,復(fù)層結(jié)合強度也不會被破壞。
但對于鈦、鋯等材料許用應(yīng)力比較低的情況,上述校核也是有可能不合格的,此時可通過調(diào)整焊縫形式來增強其承載能力。
最后,文章指出:隨著我國復(fù)合板爆炸技術(shù)水平的提高,復(fù)層結(jié)合強度已能滿足內(nèi)件支撐件焊縫強度的需求。
所以在內(nèi)件支撐件與筒體連接焊縫強度計算合格的前提下,從設(shè)備制造難度、制造工期及經(jīng)濟(jì)成本等因素綜合考慮,內(nèi)件支撐件宜直接焊接在復(fù)合板筒體的復(fù)層上。
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