本文整理自文獻(xiàn)：張明. 復(fù)合板塔器內(nèi)件支撐件的焊縫結(jié)構(gòu)形式及強(qiáng)度計(jì)算[J]. 石油和化工設(shè)備, 2018, 21(11).
筒體為復(fù)合板制作的塔器，經(jīng)常會(huì)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(wèn)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(qiáng)度，還應(yīng)考慮基層和覆層的結(jié)合強(qiáng)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(qiáng)度。
內(nèi)件支撐件焊在基層的難點(diǎn)，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節(jié)點(diǎn)如下圖所示。
對(duì)于制造單位來(lái)說(shuō)，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(huì)延長(zhǎng)工期，和增加成本。
內(nèi)件支撐件與覆層焊接節(jié)點(diǎn)如下圖所示。
這種情況首先需要校核圖中角焊縫的強(qiáng)度。
此時(shí)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(jì)算，式中h為焊腳高度，l為焊縫長(zhǎng)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(shí)應(yīng)將應(yīng)力組合τmax=sqrt(τ^2+σ^2)控制在許用值之下。這個(gè)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(qiáng)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(qiáng)度都高于焊縫金屬許用剪切應(yīng)力，也就是說(shuō)，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(qiáng)度也不會(huì)被破壞。但對(duì)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(shí)可通過(guò)調(diào)整焊縫形式來(lái)增強(qiáng)其承載能力。
最后，文章指出：隨著我國(guó)復(fù)合板爆炸技術(shù)水平的提高，復(fù)層結(jié)合強(qiáng)度已能滿足內(nèi)件支撐件焊縫強(qiáng)度的需求，所以在內(nèi)件支撐件與筒體連接焊縫強(qiáng)度計(jì)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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