塔壁上开一个DN200的孔接进风管，装的时候一切正常，运行半年，孔的周边出现放射状的细裂纹。毛病不在法兰，在开孔那一刀——被拿走的那块壁板，原本是在受力的。
开孔为什么必须补强
塔壁是一个承受内压或者负压的壳体，力沿着壁面连续流动。开一个孔，等于把这条力流硬生生截断，力只能绕着孔边走，孔边就成了应力集中区，量级上可以达到远处壁面的两三倍。
钢结构上这个问题同样存在，但钢有屈服后重分布的能力，局部超了会自己找平衡。PP不一样：模量低、蠕变明显，应力集中区会慢慢变形、发白，然后从最尖的位置起裂。孔越大，削弱越严重；如果接管上还挂着一段管道的重量和热胀推力，情况更糟。
小口径开孔常常可以不补强，因为孔边那点应力集中还在壁板自身能承受的范围内。多大算小，要看孔径与塔径、与壁厚的比例，不是一个固定数——真拿不准，按补强做，多花的是一圈板料钱。
补强的几种做法
- 补强圈。在孔周围贴一圈同料板，宽度大致取到孔径的一半量级，内外圈都要满焊。
- 局部加厚。开孔区域整体换成更厚的板拼接进去，避免贴片带来的台阶和边界。
- 整体补强短节。接管本身加厚一段，插进壁板，内外两侧都焊，这是大开孔比较稳妥的做法。
- 加强筋。接管外壁与塔壁之间加三角筋，专门对付接管根部的弯矩，筋的根部要圆滑过渡。
- 不要用断续焊。补强圈焊成一段一段的，每一个焊道的起弧收弧点都是新的应力集中源。
比补强更该做的是把接管卸载
接管根部的破坏，多数不是塔内压力造成的，是外面那段管道拽出来的。管子自重、里面的介质重量、热胀产生的推力，全部通过接管压在塔壁的开孔边缘上，这个弯矩往往比内压产生的应力大得多。
解决办法不在塔上而在管路上：外接管的第一个支架要尽量靠近塔壁，把重量和推力就近接走；热胀方向上要留补偿，不能让管子顶着塔壁膨胀；阀门、软接、大口径弯头这类重件不要直接吊在接管上。这几条做到了，补强的负担会轻很多。
布置上的几条忌讳
开孔不要跨在塔壁的对接焊缝上，两条应力集中叠在一起是最坏的组合。不要与加强环、支撑圈的位置打架，实在避不开就在设计阶段调整环的位置，不要现场把环切断。相邻两个开孔之间要留出足够间距，孔边挨着孔边等于把这一圈壁板整个削弱。大开孔尽量安排在受力较小的部位，比如避开支座上方那一圈。
还有一条是收边。塑料件开完孔要把孔边打磨圆滑，任何一个切口毛刺、一处微小的缺口，都可能成为裂纹的起点。这个动作十分钟，省掉它的代价是半年后孔边那一圈放射状裂纹。补强圈用的板也要与塔壁同料同批，金浩丰配料时会特意把这部分留出来——同一批板下料，收缩和熔接性能才对得上，随手拿一块不知来历的板贴上去，焊缝本身就成了新的薄弱点。
金浩丰做PP法兰、翻边短节、盲板，也供补强用的同料板，大口径件按结构要求配加强筋。要说清楚的是塔体本身我们不做——那是设备厂的活；开孔补强的方案，我们只能从材料和焊接可行性这一侧给意见。电话 186 1558 6932（微信同号），邮箱 sales@jhf2017.com，山东省济南市。
