1000m^3液氨球罐地震失效分析

对5·12汶川地震中一台被震裂的1000m^3液氨球罐进行了应力计算和失效分析。利用有限元法计算了地震时球罐整体结构、支柱、拉杆、液氨出口管线的应力水平,研究销子、地脚螺栓、拉杆、液氨出口管线断裂的可能先后秩序。结果表明,地震时拉杆和销子首先发生断裂失效,随后致使地脚螺栓和液氨出口管线破裂,并g】发液氨介质泄漏。基于此,提出了球罐的支柱、耳板、底板、拉杆、销子、地脚螺栓等设计改进建议,以加强球罐抗震能力。     

球罐支柱型式及其与球壳连接的结构

通过对10000m^3天然气和3200m^3液化石油气球罐不同支柱型式及其与球罐连接结构进行了研究，分别对操作工况和地震工况的应力进行了有限元分析，得出了一些结论，对合理选择球罐与支柱连接结构型式提出一些基本原则。     

球罐的球壳与支柱相贯线的计算求法

球罐的球壳重量和盛装的物料重量全部是靠支柱来支撑,球壳与支柱是球体与圆柱体相贯,该相贯线在制造时求解是否准确,对后面的安装影响很大。球壳与支柱的相贯线在制造厂通常都是用放样法求得,现介绍一种用公式计算求相贯线的方法,供大家参考。     

球罐整体结构自振周期计算及地震响应分析

通过不同的方法,对多种规格球罐整体结构的自振周期及地震响应进行分析计算,发现球罐设计标准GB 12337的计算误差较大,《压力容器》杂志2006年第3期上发表的《球罐整体结构水平刚度及支柱拉杆应力分析》一文中介绍的方法的计算结果与有限元模态分析计算结果较吻合。     

球罐整体结构水平刚度及支柱拉杆应力分析

将球壳和上支柱处理为刚．体，球罐质量集中于球心，下支柱处理为结构梁，拉杆处理为只能受拉的绳索（计算中只考虑受拉拉杆），按结构力学分析计算球罐水平刚度和自振周期，以及在水平地震力和风力载荷作用下，下支柱和拉杆的应力（也可考虑基础不均匀沉降球罐整体倾斜的影响）。通过研究得到的计算方法可用于球罐的工程设计和计算。     

球罐支柱与球壳连接处局部应力分析

ＧＢ１２３３７－１９９８《钢制球形储罐》对球罐支柱与球壳连接处局部应力的校核计算方法,在设计计算中具有在的局限性。本文采用有限元方法对该处的局部应力进行分析,并详细探讨了三种理论工况下各应力分量及应力强度的形成原因及分布特征,为该处设计的合理化提出参考意见。     

球罐支柱角焊缝的局部开裂变形

本文介绍了某单位一台1000m~3在用液化石油气球罐的支柱角焊缝在运行过程中发生局部开裂变形的情况及检测结果,提出了防止支柱角焊缝开裂值得注意的几个问题。     

多台球罐支柱角焊缝局部开裂的原因分析

本文分析了一例国内外少见的多台球罐支柱角焊缝局部开裂的原因，并为防止类似情况的发生提出了建设性意见。     

球罐支柱基础沉降差对稳定性的影响

球罐支柱是承受球罐载荷的构件,直接影响球罐的稳定和安全。本文着重分析了球罐支柱在充液过程前后基础沉降差对支柱稳定性的影响,对液压试验时液体的质量计算提出了一个更接近实际的计算模型。     

大型薄壁球罐制造中几个问题的探讨

叙述了我国首例自行设计制造的4000m3薄壁球罐制造中的几个问题，分析了其产生的原因，并提出了解决措施和建议。     

带支柱球罐整体无模成形工艺的试验研究

为了解决无模成形方法制造大型球罐的困难,本文提出了一种特殊壳体,该壳体在胀形前已将支柱焊在球瓣上,并且针对赤道带瓣与瓣对接焊处成形困难问题提出了一种减少瓣间两面角的特殊工艺方法。本文针对这种壳体的无模成形技术进行了实验研究,并对应变分布、直径变化及柱脚在不同摩擦条件下位移进行了测量分析,指出了该壳体的无模成形技术是可行的,并具有良好的经济性,为大型球罐的无模成形制造提供了技术依据。     

多基础不均匀沉降球罐的应力分析

采用有限元计算方法,对一出现多个基础不均匀沉降的在役液化石油气球罐进行了应力计算,并对球罐的应力进行了分析和评定,根据计算结果得到了多基础不均匀沉降球罐的应力分布规律,分析了基础不均匀沉降对球罐应力的影响。结果表明,基础的不均匀沉降对球壳应力影响较小,但对支柱的应力影响较大;由于多个基础的不均匀沉降,各支柱上产生了大小不同的附加应力,各支柱应力分布很不均匀,部分支柱应力超标;附加应力的大小与支柱基础的沉降差有关;加载时,各支柱上的载荷和应力重新分配,外载产生的应力和自重产生的附加应力叠加,叠加后,原来承受拉应力的支柱上应力减小,原来承受压应力的支柱上应力增大。     

子模型技术在大型球罐支撑区应力分析及结构优化中的应用

利用壳到体子模型法对大型球罐U形柱支撑区进行应力分析,保证该区域的计算精度。通过在U形柱内设置加强筋板,改变U形柱的刚度,讨论U形柱刚度对连接区应力状况的影响,发现U形柱刚度越大,球壳与支柱连接处最大应力强度水平越高,而支柱最大应力强度水平越低。基于分析设计的等强度原则,对加强筋板的尺寸及安装位置进行优化设计,使U形柱具有合理的刚度,以保证球壳在支柱支撑处的最大应力强度水平与支柱的最大应力强度水平相近。     

等径三通型球罐支柱连接处的应力分析

给出了一种改进型球罐与支柱的连接形式——等径三通型,该支柱形式结构简单,便于加工和组焊,焊接质量容易得到保证,同时受力也较为合理。采用应力分析的方法,给出了在自重和内压工况下该结构的应力状态,并与GB12337给出的个别结构进行了对比,证明了该结构完全可以用于工程实际。     

四带球罐的一种新型分带结构的若干思考

球罐可以划分为桔瓣式和混合瓣式两种型式,球壳结构又可以分为三带、四带、五带、六带和七带等等。四带球罐的分带结构存在着明显的缺点,包括球壳板数量多、焊缝较长、赤道带和温带的材料利用率较低以及焊缝距支柱盖近等。本文主要是通过实例分析,对原有温带的结构和布置依据足瓣式球罐的板片布置原理,利用扩展带的办法进行改变,从而有效地减少了焊缝长度和球壳板数量,在改善赤道带上环缝的应力分布情况的同时也增加了对材料利用率。     

改进型U形柱支撑球罐与加托板的支柱支撑球罐应力状态对比分析

对一种GB12337未包含支柱支撑结构形式的3000m^3球罐——改进型U形柱支撑球罐,进行了应力分析,并与通常认为受力状态较好的加托板结构支撑的同参数球罐进行了应力分析对比。结果表明,无论从受力状态还是建造合理性方面,其都不失为一种结构优良的球罐支撑方式。     

球罐壳板设计计算新公式

我国七十年代球形容器制造常用近似计算法下料,成型精度低、制造和安装质量欠佳。自北京石化设计总院引进日本“球形容器设计计算公式”,国内推广了球壳板空间解析计算法。引进公式科学实用,但公式较繁琐。作者     

钢制球形储罐上支柱及拉杆结构

对球罐上支柱及拉杆结构提出了改进意见,并进行了分析和讨论。