内压圆筒斜接管的强度研究与应力评定

以内压圆筒斜接管为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,通过改变筒体内径、接管内径、筒体厚度、接管厚度、接管与筒体夹角5个参数,考察其对圆筒轴向斜接管开孔接管区最大等效应力的影响,并对其进行应力安全评定。结果表明,随着接管内径、筒体内径的增大,最大等效应力呈增大的趋势;随着接管厚度、筒体轴线与斜接管轴线的夹角、筒体厚度的增大,最大等效应力呈减小的趋势;通过应力集中系数的计算,可以控制接管内径和夹角θ=75°～90°减小应力集中系数。所得结论对压力容器设计提供借鉴作用。     

内压容器壳体上矩形大开孔接管三维有限元分析与强度计算

运用三维有限元分析方法 ,对内压容器壳体上有内伸矩形大开孔接管和无内伸矩形大开孔接管结构进行应力分析 ,得到了接管部位的应力分布规律。对比两种结构的分析结果 ,并按照分析设计原理对两种结构进行了强度评定。结果表明 ,带有内伸接管结构的容器强度基本能满足安全要求 ,且比无内伸接管容器更安全     

内压圆筒大开孔率接管弹塑性有限元分析

采用三维弹塑性有限元方法对内压圆筒大开孔率接管结构进行了应力分析,得到了不同尺寸参数影响下接管连接处的轴向与环向应力集中系数分布规律,并按JB4732-95《钢制压力容器———分析设计标准》进行了强度校核。确认在应力分析条件下,结构的强度满足安全要求。     

不同结构参数对轴向斜接管应力的影响

采用控制变量的方法,通过对结构参数系列变化的模型进行有限元模拟分析,得到轴向斜接管与筒体不同直径比、厚度比和中心线夹角对斜接管结构应力分布的影响,并对其最大应力的位置和变化趋势进行了探讨。同时,还分析了斜接管与筒体连接处内侧不同尺寸的圆角对斜接管最大应力的影响。     

带补强圈大开孔的压力容器应力分析研究

压力容器由于工艺和结构上的要求,常常需要设置各种大开孔结构,超出了等面积法的适用范围。采用GB 150—2011《压力容器》标准中的方法进行分析时,无法对带补强圈大开孔的压力容器进行补强计算。分别采用标准接触算法和绑定接触算法,利用ANSYS有限元分析软件对带补强圈大开孔接管结构进行应力分析和评定。结果表明,压力容器中带补强圈大开孔接管应力最大值一般分布在接管与筒体连接处,在计算过程中需考虑补强圈与筒体的接触作用,标准接触算法和绑定接触算法得到的计算结果相差不大。     

基于ANSYS的天圆地方接管的有限元计算

为满足使用的要求,对与筒体相切的异形接管(底部为矩形,顶部为圆形,以下称天圆地方)进行有限元分析,使其本身的强度和与筒体连接处的局部薄膜应力能够满足设备安全性的要求。     

锥形封头的应力分析

本文采用电测法,通过对锥形封头和与封头相连接的部分圆筒体的应力分布进行实验测定,绘出了应力分布曲线图,由于锥形封头和筒体两部分连接处曲率不同,受压后,在连接处会产生边缘力系—边缘力矩和边缘剪力,使得折边区及其两侧一定距离内的筒体和封头中的应力分布比较复杂,某些位置会出现较高的局部应力等重要的结论.     

加强环加强的受压长圆筒(管道)应力的解析算法

对用加强环加强的受压长圆筒或管道(简称加强圆筒)应用薄壳力矩理论微分方程的解析解求解加强圆筒中的各项应力。     

压力容器开孔接管区有限元应力分析

通过Ansys分析与探讨压力容器开孔接管区有限元应力,找出压力容器开孔接管区应力分布规律与受力特性,并系统性对压力容器开孔接管区有限元应力强度进行分析与探讨。     

溶液罐封头偏置接管应力有限元分析

为了分析带偏置接管的溶液罐封头局部区域的应力分布,对该特殊结构进行三维有限元分析,并且采用分析设计方法对该封头进行强度评定。计算结果显示,最大应力发生在封头接管的边缘焊缝处,在此基础上分别在不考虑焊缝结构和增大局部载荷的条件下进行计算和分析,并对结果进行比较,得到相应情况下的应力分布,为工程设计和应力分析提供参考。     

固定管板式换热器管板与换热管的可靠性分析

主要利用ANSYS有限元软件对固定管板式换热器管板与换热管进行应力分析,获得了该结构的应力强度分布图,可知该结构的最大应力强度发生在筒体与管板的连接处,最大应力强度为160.133 MPa。然后在应力分析的基础上,利用ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗法对该结构进行可靠性分析,经过分析获得了其在置信度为95%且初值极限状态Z〈0（Z=σs-σmax）,其中σs为材料的屈服强度,σmax为容器在使用过程中出现的最大应力）的情形下的概率平均值为3.264 8%,即说明容器的可靠度为96.735 2%,并绘制了Z在置信度为95%的情形下的分布图和输出结果参数的灵敏度图,通过此次分析证明了该固定管板式换热器管板与换热管结构是安全可靠的。     

固定式管束釜式重沸器管板的应力分析

利用有限元程序自动生成系统(FEPG)开发了固定式管束釜式重沸器管板的参数化有限元计算程序,并利用该程序及VAS-ANSYS接口程序对某台固定式管束釜式重沸器进行了应力分析。各工况的计算结果表明,斜锥壳对管板应力分布规律影响较大,壳程压力和温度载荷共同作用时是换热器的最危险工况,最大应力强度值的位置发生在热端管板与壳程筒体短节过渡圆弧连接处的外表面,且位于管板的最低点。     

薄膜蒸发器筒节整体夹套封口环应力分析及其改进设计

根据对流传热数值模拟结果 ,建立了薄膜蒸发器筒节整体夹套结构的有限元计算模型 ,利用有限单元法进行了结构的应力分析和强度计算。计算结果为 :当不考虑温度载荷时 ,结构是安全的 ;当考虑温度载荷时 ,结构肯定是欠安全的。对此又进行了改进结构设计和相应的强度计算 ,并经受了实践的考验     

全焊接板式换热器应力分析及评定

利用ANSYS软件建立了全焊接板式换热器管侧集合箱的有限元模型,通过有限元分析得到模型的应力大小和分布。并对管侧集合箱进行了应力等效线性化处理,分解得出均布薄膜应力和线性弯曲应力,继而根据有关标准对应力校核线所在的部位进行了应力分类,并给出了应力强度评定结果,为全焊接板式换热器的设计与制造提供参考。     

焦炭塔堵焦阀接管部位的应力计算及高温应力测定

为算出一座焦炭塔堵焦阀接管处的管端推力（矩）数值及塔体接管部位的应力，特选用等值刚度法ＦＡＯＰ及有限元法ＭＳＣ两个标准程序分别对该塔的高温进油管系及塔体接管部位进行了柔性分析及应力计算。为了验证计算方法的正确性，还在接管部位用电测法进行了高温应力测定试验。结果证明两者数值吻合     

废热锅炉薄管板的三维机械应力分析

运用有限元分析软件ANSYS,对废热锅炉建立了考虑筒体和换热管影响的管板真正实际结构的三维模型,对其进行机械应力分析,得出管板的变形和应力分布云图.将分析结果进行应力线性化处理,按照JB4732-95<钢制压力容器--分析设计标准>中的应力分类和评定方法对管板进行了评定.     

基于ANSYS换热器非标管板应力评定

为了换热器在运行过程中,管板结构安全。利用ANSYS有限元分析软件,对换热器非标管板在机械载荷和温度载荷共同作用下的应力强度进行了分析,并对其危险截面做了应力评定和强度校核。在对非标管板在不同工作环境、不同危险部位分析与评定合格后,设备才能安全可靠地运行。     

实际开孔直径小于管口内径的压力容器开孔强度分析

针对化工设备"实际开孔直径小于管口内径"的开孔结构,采用有限元方法进行实例分析.研究发现:管口内径范围内未开孔壳体、加强短管对于开孔结构具有较大的加强作用,但加强短管尺寸不宜过大;若接管刚度大于筒体,可能引起筒体更大的变形,在结构不连续处产生更大的弯曲应力,结构加强宜采用增加筒体厚度的方式.     

针对带局部夹套卧式容器的应力及可靠性分析

对带局部夹套卧式容器进行应力分析,获得了该卧式容器的应力强度分布图,得到该卧式容器的最大应力发生在筒体最高位置与接管的连接处,其强度值为184.757MPa。之后采用蒙特卡罗法对该设备进行可靠性分析,获得了其在置信度为95%且初值极限状态Z0(Z=σs-σmax,其中σs为材料的屈服极限,σmax为容器在工作时的最大应力)的情形下的概率平均值为3.264 8%,从而容器的可靠度为96.7352%;同时,绘制了Z在置信度为95%的情形下的分布图和输出结果参数的灵敏度图,进而可知影响该容器安全的主要因素。     

新型加强结构在锥柱壳连接区域的应用研究

介绍了一种新型锥柱壳连接区域的加强结构,并给出了该加强结构尺寸的计算方法。用有限元法对圆筒体与不同锥半角锥体连接处采用新型加强结构的应力状态进行了计算、分析,并与现行容器规范中给出的加强结构的应力状态和应力强度进行了对比分析,进一步研究了新型结构的加强效果。