一臺(tái)塔設(shè)備，材料為S30409，設(shè)計(jì)溫度620°C，在試用SW6計(jì)算的時(shí)候，總是出現(xiàn)“許用軸向壓應(yīng)力計(jì)算過程中材料的外壓應(yīng)力系數(shù)B值曲線溫度超界”。從而造成設(shè)備的軸向壓應(yīng)力校核不合格。從計(jì)算書中可以看到，當(dāng)B值超界時(shí)，SW6將B賦值為1MPa，而實(shí)際的軸向壓應(yīng)力一般都大于1MPa，所以校核不合格。

查一下GB150.3-2011表4-1，以及對(duì)應(yīng)的圖4-8，對(duì)于S30409，設(shè)計(jì)溫度范圍到650°C。

PVdesk軟件核算，是620°是可以查到B值的。人工手算A值后，再按照GB150.3圖4-8查詢B值，得到B值大約為33MPa。對(duì)比計(jì)算書中實(shí)際軸向壓應(yīng)力2.5MPa，那么設(shè)備的安全性應(yīng)該是沒有任何問題的。

為什么SW6這么獨(dú)特呢，標(biāo)準(zhǔn)說用到650°C但是它卻說超界？

原因是SW6的編者認(rèn)為，設(shè)計(jì)溫度超過蠕變溫度，此時(shí)可以查到B值，但是此時(shí)不僅僅可能發(fā)生軸向或者周向失效，也可能發(fā)生蠕變失效。B值的數(shù)據(jù)并未考慮蠕變的效果。所以查詢得到的B值，帶入計(jì)算是有風(fēng)險(xiǎn)的，為了避免承擔(dān)這種風(fēng)險(xiǎn)，SW6編者就人為設(shè)定了：當(dāng)設(shè)計(jì)溫度超過蠕變溫度后，B值就算超界，直接賦值為1MPa。

但是這是作者的理解，PVdesk和ASME的計(jì)算軟件PVElite并不這么操作。既然規(guī)范允許查詢B值，那么在工程實(shí)踐中，它就是有一定的安全性的，否則完全沒有必要畫超過蠕變溫度的B值了。

況且從本臺(tái)設(shè)備的操作工況來算，操作溫度最高為580°C，并未超過蠕變溫度，就算偶爾超過蠕變溫度，其壽命范圍內(nèi)還遠(yuǎn)達(dá)不到蠕變失效的時(shí)間，十萬小時(shí)。那么使用GB150.3的B值是合情合理的。

雖然我們知道原理上設(shè)備是安全，但是計(jì)算書怎么出呢？我相信很多朋友有過和我一樣的困惑。

原來一般有3種解決方案：

1.手動(dòng)修改SW6計(jì)算書

2.改用PVdesk計(jì)算

3.在SW6材料庫(kù)中手動(dòng)建立用戶材料：S30409H，外壓曲線選擇圖4-8.避免限制蠕變的情形。

每種解決方案都不甚完美，手動(dòng)修改容易出錯(cuò)，而且一般不要手動(dòng)修改計(jì)算書。使用PVdesk計(jì)算相當(dāng)于重來一遍計(jì)算。建立用戶材料，輸入數(shù)據(jù)多，且很麻煩。

那么有沒有可以最優(yōu)的解決方案呢？

答案是肯定的，筆者經(jīng)過研究，將終極解決方案公布如下：

先在SW6的安裝目錄下搜索mat_b值的文件，會(huì)有兩個(gè)mat_b.txt文件。

打開SW6-2011wdata下的Mat_b.txt文件，搜索你想要修改的材料名稱，比如S30409，會(huì)發(fā)現(xiàn)有一行表述S30409的使用范圍，4-8的意思是使用的是GB150.3-2011 圖4-8的外壓應(yīng)力系數(shù)曲線，-300不用管，后面的600是指的B值的最高溫度.

不用猶豫，趕緊將600°C修改成650°C吧。改完后保存文件，打開SW6的程序，再次運(yùn)行原來的模型，有驚喜：

許用軸向壓應(yīng)力有37.6MPa，原先不合格的計(jì)算書現(xiàn)在合格了。生成word計(jì)算書，非常完美。

這種方案的解決原理是，SW6會(huì)先引用這個(gè)文件，查找到材料后，判斷材料B值的最高溫度，即此文件的第5個(gè)數(shù)據(jù)，如果高于這個(gè)數(shù)據(jù)，那么B值就直接賦值為1.所以我們可以通過直接修改這個(gè)數(shù)據(jù)從而使得程序能夠繼續(xù)按照曲線查找B值。

這種情況不是第一次遇到，原先對(duì)于480°C的Q345R，450°C的15CrMoR都有無法計(jì)算外壓或者塔的情況，SW6對(duì)其限制的非常嚴(yán)格。如果想一次性的改掉所有的材料，可以將這個(gè)文件的每行第5個(gè)數(shù)據(jù)按照GB150.3-2011表4-11的設(shè)計(jì)溫度范圍全部修改掉，以后就再也不會(huì)出現(xiàn)B值無法查找的情況了。

在ASME中是什么情況呢，貼張ASME的304材料使用溫度，最高為815°C：

注：

The external pressure charts do not account for reduction of buckling strength due to creep under long‐term loads. The effect of creep

on buckling shall be considered at temperatures for which allowable stresses are shown italicized in Tables 1A, 1B, 5A, and 5B, and in

boldface in Tables 2A and 2B.

不過注中也提示了：曲線未考慮長(zhǎng)期蠕變對(duì)失穩(wěn)的影響。所以當(dāng)操作溫度超過蠕變溫度時(shí)，還是慎重考慮一下B值是否可靠。

另外GB150.3-2011的表4-11的第9行，材料為15CrMoR，查15CrMoR的材料，發(fā)現(xiàn)它的蠕變線小于等于475°C等同15CrMo，而且圖4-5的范圍也到475°C，所以其中的400°C應(yīng)該為475°C，可以將這個(gè)數(shù)值更正一下。