JB／T 4731-2005《钢制卧式容器》标准出版发行

本标准是以GB 150-1989《钢制压力容器》第8章“卧式容器”为基础制定的，增加并修改了设计计算中的一些内容，补充了卧式容器的制造、检验和验收要求。卧式常压容器、制造技术条件、由集中质量引起的载荷的计算及强度校核等项内容均为制定本标准时新增补的。     

结构和载荷相对于跨中截面非对称双鞍座卧式容器壁中的应力计算

工程上存在一些结构或载荷相对于跨中截面为非对称的双鞍座卧式容器,这些容器的设计计算超出了ＧＢ１５０－８９的范围,目前国内也尚无其它标准可引用。本文采用材料力学中梁的受力分析方法给出了这类容器中支座反力和最大轴向弯矩计算方程。结合Ｚｉｃｋ法的基本假设,这些方程为工程上解决这类容器的设计提供提供了一种可行的方法,该方法可作为过程设备设计工程师的一种参考。     

鞍座卧式容器设计方法分析

通过对JB4731-2005《钢制卧式容器》、HG20582-2011《钢制化工容器强度计算》和EN13445《非直接受火压力容器》相关内容的研究,结合近年来的研究成果,从鞍座的数量及布置情况,附加载荷,筒体长径比及支座水平误差方面,对鞍座卧式容器的设计方法进行了分析,并提出了看法,对鞍座卧式容器的设计指出了思路。     

卧式设备支座设计方法分析

卧式设备越来越大型化,根据对HG/T 20582—2011《钢制化工容器强度计算规定》、NB/T47042—2014《卧式容器》等标准的研究,从外载荷、设备尺寸、支座数量、支座垂直位置差及支座布置等角度对卧式设备支座设计进行分析,对设备大型化支座的设计提出了建议。     

受集中载荷的卧式容器强度计算

GBl50-89《钢制压力容器》第8章的计算式适用于受均布载荷作用的双支座支撑的卧式容器，对于受集中载荷作用的卧式容器的计算还没有标准计算公式。如果将集中载荷简化成均布载荷进行计算，那么计算结果不仅与实际有相当大的误差，而且趋于危险，不利于安全运行。本文利用材料力学的基本原理，对受集中载荷的卧式容器进行了受力分析，推算出解析计算式，并且针对实例进行了详细计算。     

受集中载荷的卧式容器受力分析与设计

本文通过对承受集中载荷卧式容器的受力进行分析,结合GB150-89规范得出受集中载荷卧式容器的设计计算方法,并经过实践的验证,证明用此方法计算的结果正确,有助于同类设备的设计参考。     

釜式蒸发器筒体局部应力计算方法探讨

釜式蒸发器的结构特点为:筒体变径、支座非对称布置、存在集中载荷,故无法直接引用JB/T 4731《钢制卧式容器》对其危险截面处筒体的局部应力进行计算。利用材料力学的基本原理并结合其结构及受力特点给出该类型卧式容器危险截面处筒体应力的计算检验方法以满足强度要求,保证设备的正常运行。     

汽油罐的优化设计

通过对大跨距双鞍座常压卧式容器进行受力分析、强度计算和结构设计,进行了优化设计,从而使大长径比卧式容器的设计结构简单、受力合理、节约用材。     

条形支座卧式容器支承角度和壳体应用计算程序

随着石油化学工业的蓬勃发展,液态气体汽车槽车正在逐年增长。目前,国内设计的固定式液态气体汽车槽车基本上都采用条形支座。液态气体槽车的设计既要安全可靠,又要技术经济合理,其中罐体壁厚的合理确定是关键之一。根据设计规定的要求,按设计压力计算的罐体壁厚,还须考虑在罐体自重和罐内液重载荷下,进行罐体强度的校核。条形支座对容器液体载荷和容器自重所引起的弯矩计算均采用Raym and J. Roark“应力和应变公式(Formulas for stress and strain)”一书中的公式进行。国内也有对此应力计算的专门论著。根据这些著作进行条形支座卧式容器的壳体应力的计算,工作量大,设计人员要进     

矩形薄壁容器的有限元计算

针对矩形薄壁容器,分析了其常规设计方法的不足。为了满足结构的刚性要求,保证结构安全可靠,提出了用有限元分析方法进行计算分析。以矩形下料仓为例,利用ANSYS有限元软件对其进行应力计算及分析。结果表明,该方法设计的薄壁容器在指定的工作状况下满足结构强度要求,且评定依据较常规设计方法更为可靠。     

丙烯储罐在三种工况下的有限元分析

根据JB4732-1995分析设计标准来确定储罐壳体的厚度,在进行储罐分析设计计算时,考虑了四种载荷工况:工作载荷工况、设计载荷工况、液压试验载荷工况和地震载荷工况。由于设计载荷工况相比工作载荷工况压力更高,出于安全及简化方面考虑,不对工作载荷工况进行计算,所以分别对后面三种载荷工况进行有限元分析设计计算,再由设计标准来确定应力分类与评定,最后分析得到壳体的厚度满足结构要求。在储罐结构制造完成之后,进行水压试验,结果符合强度要求。     

非等距多鞍座卧式压力容器的有限元分析

应用ANSYS有限元分析软件,以采用分析设计方法的非等距四鞍座大型压力水罐有限元分析计算模型为例,参照JB/T 4731—2005标准的相关规定对各部分结构进行确定性强度校核,为非等距多鞍座卧式压力容器的设计提供有益的探讨。     

浅析化工设备标准中对“危险截面”的考虑

几种化工设备(卧式容器、塔式容器、管壳体式换热器、球形储罐、大型储罐)标准中,根据设备结构形式建立了合理的力学模型。在设计过程中,除按照GB150进行受压元件的压力载荷计算,还应判断起重要作用的其它载荷因素,根据受力分析对某些危险截面进行特别考虑,确保设备的整体安全。本文列举了若干要点予以归纳。     

椭圆形截面柱壳的应力分析

椭圆形截面柱壳容器常用于储罐、槽车等。 GB1 50 -1 998《钢制压力容器》附录 D对其有设计标准 ,但标准附录未能考虑封头对容器的加强作用 ,由此算得的计算壁厚对容器长度与横向尺寸之比较小的容器 ,结果十分保守。利用有限元分析程序 AN SYS对盛装浓硝酸的椭圆形截面槽车进行了有限元分析 ,计算结果表明 ,封头对柱壳的加强作用十分明显 ,其加强范围是全柱壳范围的 ,加强作用使柱壳的整体应力水平急剧下降 ,满足强度要求的计算壁厚不到 GB1 50计算结果的一半。     

非对称布置双鞍座卧式容器的设计计算

对于结构或载荷相对于跨中截面非对称布置的双鞍座卧式容器,因其计算模型与目前标准中的对称布置方式不同,不能套用标准中的计算公式。举例介绍这类容器的受力分析和各项应力的校核。     

立式压力容器吊装时轴耳的应力分析

针对吊装时未充分考虑设备本体强度的大型立式容器,设计人员经常采用现场加设轴耳的方式来满足吊装要求.本文利用有限元软件ANSYS对轴耳及筒体进行建模、网格划分、加载、求解、后处理等过程,并分别对卧式吊装和立式吊装工况下的轴耳及周围简体受力情况进行重点分析和强度校核,结果表明:轴耳均满足卧式吊装和立式吊装工况下的安全要求.     

带夹套受集中载荷的双鞍式卧式压力容器的设计计算

主要通过对带有夹套并受集中载荷的卧式压力容器的受力进行分析,结合材料力学及有关规范(主要是GB150-89中卧式容器部分)分析该状况下的卧式容器的受力情况,从而推导出其计算过程和方法,并通过实例分析两种载荷及夹套截面模数的影响。     

受外加集中载荷的双鞍座卧式容器的设计

通过对受集中载荷的卧式容器进行受力分析,结合材料力学及有关规范,分析该情况下的卧式容器的受力情况,从而推导出其计算过程和方法.并通过实例对外加集中载荷的影响进行了分析.     

重叠设备鞍座的计算

在化工设备中卧式容器重叠设备比较常见,综合介绍了卧式重叠设备的鞍座在不同工况载荷下的详细计算,可供类似设备在进行支撑鞍座设计计算时参考。     

粒子加速器筒体开方孔有限元分析

某粒子加速器筒体上开一方形孔,与方形法兰锻件焊接.常规设计方法没有对容器重要区域的应力进行严格而详细的应力分析计算,从而也就无法对由不同载荷引起的、对容器失效有不同影响的应力加以不同的限制.运用有限元分析软件ANSYS对某粒子加速器开方孔的应力进行模拟分析,采用JB 4732-1995对简体与方形锻件法兰焊接部分进行强度校核,结果表明,强度满足要求.