一天上午，收到微信信息，一朋友問我，能否做一個法蘭的應(yīng)力分析設(shè)計，要快。

我問是快開設(shè)備嗎，直接選用就好了，為什么要做分析呢？

然后我收到一份郵件了解了來龍去脈。

問題發(fā)生

朋友單位為客戶做一個改造項目，對八臺攪拌釜的上封頭法蘭進(jìn)行更換，原設(shè)備的其它部分繼續(xù)使用。

由于原來的設(shè)備使用時間比較久，沒有竣工圖存檔。需要現(xiàn)場測量實物后繪制圖紙。

按照測繪的尺寸制造的設(shè)備法蘭和上封頭運(yùn)到現(xiàn)場。封頭法蘭外徑比原設(shè)備法蘭外徑單邊小 27mm ，造成卡槽不對齊，卡子無法安裝。

原因分析

測量時上封頭并未移除,只是使用枕木加高封頭,測量數(shù)據(jù)精度不高，圖紙批準(zhǔn)后，沒有再次查詢標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核尺寸。

測量時工程師尺寸數(shù)據(jù)書寫不夠仔細(xì)，誤將外徑1575的手寫數(shù)字讀成為1525，造成此封頭尺寸錯誤。

整改方案

設(shè)備的正常操作壓力為常溫常壓，設(shè)計壓力為FV和常壓。設(shè)備不是壓力容器。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 2050-2013《搪玻璃設(shè)備墊片》原來墊片寬度為（1575-1490）/2=42.5mm。而目前上下法蘭搭接部分寬度約為43mm，且使用ePTFE寬度為50*5的墊片，說明現(xiàn)有搭接寬度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

因為法蘭單邊小27mm，導(dǎo)致卡子無法安裝。所以加工壓環(huán)法蘭固定。

壓環(huán)法蘭與改造的法蘭進(jìn)行焊接，然后壓環(huán)法蘭再與原設(shè)備法蘭用卡子連接。

焊接后卡槽最大間距約為100mm 根據(jù) HG/T2054-2007《搪玻璃設(shè)備 卡子》 可選用規(guī)格為 M16×110 卡子固定。

按以上方案整改完成可做氣壓試驗，試驗壓力為0.2MPa，檢查密封性能。

氣壓試驗完成后，再將內(nèi)部充水到正常工作液位，開啟攪拌器模擬設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況檢驗密封性能。

整改方案各性能參數(shù)都能滿足HG/T 2049，HG/T2050，HG/T2054標(biāo)準(zhǔn)要求。

方案分析

朋友單位咨詢了一些行業(yè)內(nèi)的專家，需要進(jìn)行應(yīng)力分析來說明滿足常壓和FV的使用工況的密封。所以才有能否做個卡子的法蘭應(yīng)力分析的疑問。

是否有應(yīng)力分析的必要

我個人覺得沒有分析的必要。原因是這個是法蘭改造后相當(dāng)于一個襯環(huán)法蘭，只是襯環(huán)部分比較厚。

本法蘭是否合適，不應(yīng)該考慮用分析設(shè)計來考慮襯環(huán)法蘭的密封。法蘭的失效主要是泄露，法蘭剛度不足，造成法蘭密封面偏轉(zhuǎn)角度過大。從應(yīng)力角度來講，這個法蘭是不會有問題的，因為設(shè)備操作壓力為0，而負(fù)壓工況比正壓工況對于法蘭的受力會更好，螺栓面積會更小，需要的法蘭厚度一般比正壓更薄。

這個改造方案的問題是，增加的法蘭壓環(huán)厚度是30mm厚，而原來的法蘭厚度是40mm。如果增加的壓環(huán)厚度增加到原來的法蘭厚度，那么不用計算，也可以確定的知道是可行的。

于是我出了一個修改的方案（如下圖）供其參考。

最終改造方案

最終在和業(yè)主的討論下，取消了法蘭的應(yīng)力分析。

將法蘭壓環(huán)增加到了40mm厚，與下法蘭同厚。

下部間斷焊

上部連續(xù)焊

改造，試驗成功。

設(shè)計人員手寫文字切不可像醫(yī)生一樣。

一個數(shù)字錯誤，可能造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失。

對于個人來說應(yīng)該細(xì)心仔細(xì)，對于公司流程來說應(yīng)該考慮交叉驗證，避免出現(xiàn)類似的問題。