浅析管道推力对塔式容器接管法兰的影响

以某炼油厂石脑油深加工联合装置齐聚反应器为例,论述了管道推力对塔设备管口的接管法兰的应力校核过程,并提出相关的技术措施,对设备进行了局部加强.讨论了塔式容器上存在较大的管道推力时,塔式容器组合应力校核的力学模型变化,并建议管道载荷应设置弹性支吊架,避免过大的应力作用于设备本体.     

25 m3搪玻璃反应釜搪瓷脱落事故分析

搪玻璃反应釜底部放料管两侧的搪瓷发生脱落后,对事故现场进行检查、检测,并应用CAESARⅡ管道应力分析软件中的WRC107（局部应力分析软件）对放料管口的应力进行计算,综合分析反应釜搪瓷脱落的原因,并提出事故处理方案及预防措施。     

接管弯矩在筒体中引起的局部应力

对按管弯矩在圆筒形压力容器中引起的局部应力进行了试验研究及三维有限元分析。研究工作的范围包括3台具有不同d/D比值的试验容器。研究结果表明：由接管弯矩（包括纵向弯矩及横向弯矩）在圆柱形容器及接管中引起的应力有明显的局部性；同时表明，横向接管弯矩M_c在容器横向截面产生的应力与同样大小的纵向接管弯矩M_L在容器纵向截而内产生的应力大得多。研究结果与WRC.107及WRC．297等计算方法的结果进行了比较。     

局部应力计算方法的对比研究(下)

在压力容器设计中经常需要考虑管道通过接管而施加于设备上的力和力矩,这些外力和外力矩会在容器与接管连接的局部区域产生高应力,从而有可能使得该区域的强度不够而使容器失效。长期以来,工程中计算局部应力最常用的方法为WRC107和WRC297公报中提供的方法。当超出这两个方法的范围时,一般会采用有限元分析的方法。在2002年颁布的欧盟压力容器设计标准EN13445中,提供了另一种局部应力计算方法。在这些方法重叠的适用范围内,设计人员可以自行确定选用哪一个方法。通过对这四种方法计算结果的对比,分析这些方法在工程应用中的安全性和经济性,以给设计人员在方法选择时提供参考。通过对大量算例的结果比较,可以确定,EN方法的结果作为壳体强度评定的依据是足够安全的,但不能作为接管强度评定的依据;WRC297方法的应力计算结果一般总是偏于保守;而WRC107方法的结果,一方面没有给出接管的应力,另一方面,在大部分情况下,计算得到的壳体应力往往偏小。从理论上讲,用有限元方法可以得到最可靠的应力分析结果,但该方法相对其他方法而言,总是更费时费力。因此,通过分析,对给定的壳体与接管连接结构及载荷工况下如何合理选择另外三种方法中的一种给出了一些推荐意见,从而使得在保证安全的前提下,可以降低综合设计成本。     

容器设备管口校核方法

容器设备作为油气储藏和处理设备中的重要组成部分,其管口的安全至关重要。本文介绍了利用CAESARⅡ软件模拟容器设备管口方式、校核方法及边界条件的影响,对比不同模型的计算结果,说明了容器设备初始位移和管口柔性对管道应力和管口受力的影响,并提出降低管口受力的措施,优化管道布置。     

局部应力计算方法的对比研究(上)

在压力容器设计中经常需要考虑管道通过接管而施加于设备上的力和力矩,这些外力和外力矩会在容器与接管连接的局部区域产生高应力,从而有可能使得该区域的强度不够而使容器失效.长期以来,工程中计算局部应力最常用的方法为WRC 107和WRC 297公报中提供的方法.当超出这两个方法的范围时,一般会采用有限元分析的方法.在2002年颁布的欧盟压力容器设计标准EN 13445中,提供了另一种局部应力计算方法.在这些方法重叠的适用范围内,设计人员可以自行确定选用哪一个方法.通过对这四种方法计算结果的对比,分析这些方法在工程应用中的安全性和经济性,以给设计人员在方法选择时提供参考.通过对大量算例的结果比较,可以确定.EN方法的结果作为壳体强度评定的依据是足够安全的,但不能作为接管强度评定的依据;WRC 297方法的应力计算结果一般总是偏于保守;而WRC 107方法的结果,一方面没有给出接管的应力,另一方面,在大部分情况下,计算得到的壳体应力往往偏小.从理论上讲,用有限元方法可以得到最可靠的应力分析结果,但该方法相对其他方法而言,总是更费时费力.因此,通过分析,对给定的壳体与接管连接结构及载荷工况下如何合理选择另外三种方法中的一种给出了一些推荐意见,从而使得在保证安全的前提下,可以降低综合设计成本.     

薄壁塔设备轴式吊耳的设计与分析

吊耳对塔设备在现场的安全吊装至关重要。以一台薄壁塔式容器的吊耳为例,利用WRC 107和有限元分析两种方法对吊耳处筒体在吊装时水平和竖直状态下的受力情况进行了计算分析,研究了吊耳垫板与筒体间隙对局部应力的影响,对加厚段长度和厚度进行了优化设计,并对设备起吊时的稳定性进行了分析。     

压力容器接管处局部应力的计算方法对比

在压力容器设计中,内压作用下筒体和接管连接处会产生应力集中,外载荷会使此连接处应力集中更大,这常导致连接处破坏(塑性、疲劳等失效),所以,设计时应该计算这种工况下的筒体和接管连接处的局部应力。计算方法有多种,如WRC107、WRC297、CSCBPV-TD001、BS5550、EN13445等,对于重要的结构也可采用有限元分析方法。目前工程上主要采用的是WRC107和WRC297公报中的计算方法,本文主要对这两种计算方法从多个方面接行了介绍和对比,并用这两种方法对实例进行了计算,对结果进行了对比、分析。文章最后就内压对应力的影响及改善局部应力的措施进行了一些介绍。     

加氢反应器封头引出管管口载荷引起的局部应力的校核

加氢反应器上封头或下封头引出管的结构,因其结构的特殊性,对此类开口接管的管口载荷所引起的局部应力如何计算,国内外标准均无相应的规定。采用理论公式推导和工程设计相结合的方法,对该管口载荷对引出管各部位产生的应力进行了详细的分析和推导,给出了各部位应力的计算和校核公式,并采用工程设计实例进行了说明。文中所给的计算和校核公式为此类结构的局部应力校核提供了一定的理论参考依据。     

接管应力计算对压力容器设计的影响

压力容器设计时,应该考虑接管应力对容器壁厚的影响,在计算接管应力时,应力值的选取至关重要,一些规格书中所列的应力值与标准上计算出的应力值是不相符的。并且计算书要选取正确的计算方法,WRC107计算方法在有些特定开孔处是无效的,它不能反应出接管壁厚变化对圆筒体应力变化的影响,因此是不可靠的。计算式应选取正确的计算方法,保证设计容器的可靠性。     

压力容器开孔和接管设计的探讨

压力容器开孔和接管设计依据国内外大量的理论和科学实验研究工作。近几年来,对接管与壳体联接处在承受外力和外部弯矩所产生的局部应力,大部分采用WRC Bulletin No.107的方法来计算,关键设备还用有限元的方法详细计算每个部位的应力。由于开孔和接管是容器应力复杂的部位,很多事故就起源在此部位。     

离心压缩机组管道优化布置及应力分析计算

通过具体实例对离心压缩机组管道优化布置进行分析;利用CAESARⅡ软件对离心压缩机组管道进行应力分析,计算结果给出管口的载荷,并对增压机进行管口力、力矩、合力校核;总结出离心压缩机配管时应注意的问题.     

汽轮机进口管道应力分析

利用CAESARII应力分析软件程序对汽轮机进口管道进行了应力分析,根据ASMEB31.3《工艺管道》标准要求进行应力校核,管口受力按照NEMA SM23进行核定,进而对汽轮机进口管道的布置提出一般性解决方案。     

空分装置空压机出口管布置要点及应力分析

针对空分装置空压机出口管道特点,采用应力分析软件CAESARⅡ对该管进行建模分析,校核空压机和空冷塔管口荷载,找出管道设计不合理时管口推力或力矩过大的原因,提出设置限位架和选用大补偿量波纹管两种思路,以降低管口荷载。     

纵梁式支座卧式容器应力分析

本文由槽车罐体受力分析导出此类容器的弯矩、应力计算公式,根据应力分析设计法则提出拉弯组合作用下的强度校核条件,依照应力实测资料对几种设计方法进行比较的结果表明,本文导出方法误差最小。     

基于CAESARⅡ的离心式压缩机管线优化设计

作为液化天然气(LNG)项目中常用的压缩和输送设备,离心式压缩机具有重要意义。针对离心式压缩机进口管线的整体布局优化,采用应力分析软件CAESARⅡ对其进行柔性分析,通过调整配管走向和支吊架型式,改善整个管系的二次应力,同时降低设备管口的受力,并利用API617标准校核通过。     

空分设备空压机出口管布置要点及应力分析

针对空分设备空压机出口管道特点,采用应力分析软件caesarⅡ对该管进行建模分析,校核空压机和空冷塔管口荷载,找出管道设计不合理时管口推力或力矩过大的原因,提出设置限位架和选用大补偿量波纹管两种思路,以降低管口荷载。     

方形管箱应力分析与强度校核

对一台冷却器的方形管箱进行应力分析与计算,并按不同规范进行强度校核.应力分析采用有限元方法,并考虑管板的当量板效应,应力计算采用GB150-1998附录D推荐的方形容器的方法.强度校核结果表明均满足强度条件.     

圆柱壳大开孔接管的局部应力计算研究

在对压力容器上承受外载荷的接管开孔进行局部应力计算时,对于超出WRC107公报、WRC297公报使用范围的结构,现在只能使用EN13445中的方法和有限元分析的方法进行计算。从理论上讲,有限元分析法可以得到最为可靠的应力结果,但使用起来却会更费时费力。本文主要研究在对计算大直径开孔接管结构进行局部应力计算时,EN13445方法和有限元分析法计算结果的差异,通过对比分析,对在计算该种结构应力时方法的选择给出了一些推荐意见,从而使在工程上能达到即保证安全又降低成本的效果。     

压力试验应力校核问题探讨

本文通过对ＧＢ１５０—８９《钢制压力容器》压力试验的有关规定进行分析探讨，指出了该标准中容器压力试验时，试验压力的取法和应力校核计算式的某些不合理性，提出了容器压力试验时的试验压力计算式和应力校核的应力计算式。