釜式重沸器锥壳上开设人孔分析

对釜式重沸器斜锥壳上开设人孔的结构建立了简化力学模型,并进行了有限元计算,发现该结构的最大应力强度点发生在斜锥壳开孔与接管的连接区,且位于斜锥壳具有最大倾斜角的经线上靠近大端筒体侧的接管内壁。对几组人孔的分析计算及应力强度评定结果表明,该结构人孔接管及斜锥壳壁厚需要有一定的裕度才能满足强度要求。此类结构可行,建议进行详细的应力分析以保证结构的安全性。     

ASME法与压力面积法在压力容器大开孔补强设计中的分析与比较

针对压力容器两种大开孔的补强计算方法——压力面积法和ASME法,介绍了两种方法的适用情况,分析了两种方法的异同,考证了ASME法计算公式的理论依据和由来,通过对某容器大开孔结构的两种方法进行计算比较,显示了其间的重大差异。并利用有限元分析,将孔边弯曲应力作为一次应力进行校核,证明ASME法的正确性。通过改变接管的壁厚,利用ASME法对容器大开孔结构进行重新的开孔补强计算。     

ASME法与压力面积法在压力容器大开孔补强设计中的分析与比较

针对压力容器两种大开孔的补强计算方法——压力面积法和ASME法，介绍了两种方法的适用情况，分析了两种方法的异同，考证了ASME法计算公式的理论依据和由来，通过对某容器大开孔结构的两种方法进行计算比较，显示了其间的重大差异。并利用有限元分析，将孔边弯曲应力作为一次应力进行校核，证明ASME法的正确性。通过改变接管的壁厚，利用ASME法对容器大开孔结构进行重新的开孔补强计算。     

大型油罐罐壁开孔补强应力分析

简述了大型油罐罐壁开孔补强的基本设计原则,运用通用有限元程序ANSYS模拟计算大型油罐开孔补强处的应力状况,对比有补强圈和没有补强圈时的计算结果,得到了补强圈周围的应力分布规律.在证明了验算模型正确性的基础上,通过改变孔径的尺寸,进一步计算分析孔径大小与补强圈周边应力分布的关系.由于接管内伸长度会对应力的分布产生影响,在本文中也计算了不同接管内伸长度的模型,得出接管内伸长度与孔边最大应力值的关系,为合理设计开孔补强提供了参考.     

椭圆形封头开非轴向人孔结构的应力分析

针对某石化设计所设计的反应釜在椭圆形封头开人孔的结构,运用有限元分析软件ANSYS对其开孔补强结构进行了详细的应力分析,确定了开孔处最大应力强度位置,得到了其附近应力分布规律;进行了应力强度评定,验证了采用内伸式厚壁接管进行椭圆形封头开孔补强的可靠性。应力分析结果表明,内伸式接管结构的应力强度水平较平齐式降低15.4%。     

接管与筒体壁厚比对压力容器大开孔应力的影响

针对压力容器筒体上开有大直径孔后,其接管与筒体的相贯区会有高应力集中产生这一问题,采用有限元数值计算方法分析了接管与筒体的壁厚比对大开孔周边应力的影响规律。分析结果表明较小的壁厚比会加剧相贯区的局部塑性行为,随着壁厚比的增大,同一部位的应力集中会迅速衰减,但沿着筒体和接管的轴向长度,各壁厚比的应力集中分别在Z/R为1.75和x/r为0.7的范围内衰减到同一大小。     

压力容器非径向斜接管开孔补强研究

压力容器由于工艺需求,需要设置非径向倾斜接管,使用常规设计软件无法计算。运用ANSYS有限元分析软件对压力容器筒体上的非径向倾斜接管结构进行应力分析,对接管与设备连接区应力线性化处理,获得了压力容器接管连接区应力分布,结果表明筒体上非径向倾斜接管开孔补强合格。     

平封头双开孔接管结构有限元应力分析

平封头开孔接管区结构不连续,应力分布复杂,导致局部应力集中。利用有限元软件ANSYS,采用线弹性分析方法和极限载荷分析方法对平封头双开孔接管结构进行计算分析,将接管轴向拉力、轴向推力分别与内压耦合,得到了平封头双开孔接管结构应力分布及变化规律。计算分析结果表明,接管轴向拉力使平封头双开孔接管连接区弹性应力变大,应力集中程度提高,降低了平封头双开孔接管连接区的极限承载能力;接管轴向推力使平封头双开孔接管连接区弹性应力变小,提高了平封头双开孔接管连接区的极限承载能力。     

压力容器接管开孔补强的有限元计算模型探讨

在压力容器开孔的有限元计算模型中,传统有限元计算模型忽略了法兰的作用,其结果是相当保守的。带法兰的接管开孔有限元计算模型,由于法兰的作用使得接管整体刚性提高,从而使接管与筒体交接处的应力大大减小。将不同接管伸出长度的带法兰计算模型的结果进行了比较,归纳出了不同接管伸出长度法兰力矩对于接管开孔边缘处应力的影响。     

弯矩下含肩部穿透裂纹接管应力强度因子研究

在弯矩作用下,含裂纹接管的应力强度因子研究鲜见报道,其研究结果对丰富缺陷压力容器的安全评定具有重要的意义。采用三维有限元方法,对含肩部穿透裂纹接管在弯矩作用下裂纹的应力强度因子KIM进行计算和分析。研究结果表明,弯矩与KIM呈线性关系,裂纹长度越大,KIM越大;接管和容器的壁厚增加、容器开孔增大,KIM均减少。同时给出了KIM拟合式和KIM与各参数关系以用于对此类缺陷的安全评定。     

封头大开孔接管应力分析

对一碟形封头大开孔接管进行了三维和轴对称有限元应力分析,研究了接管区应力状况的影响因素。计算表明,可将偏置大开孔接管的空间问题适当转化为轴对称问题进行应力分析,使复杂问题简单化。     

大开孔球壳与内伸接管连接区的实验应力分析

建立一套设计压力为 5MPa、开孔率di/Di 为 0 6、内伸接管长度为 2 0mm的半球形封头大开孔内伸接管实验装置 ,利用电测法在压力为 3 0MPa ,3 5MPa ,4 0MPa等多组实验压力下 ,对封头与内伸接管的连接区进行了实验应力分析。结果表明 ,最大应力为封头与接管连接区外壁的环向拉应力     

圆筒径向接管开孔补强计算两种分析方法的比较

对比有限元分析方法和GB 150—2011的弹性薄壳理论应力分析法在圆筒径向接管开孔补强的分析结果发现,由于应力奇异性,有限元分析结果是偏保守的。因此,推荐使用GB 150—2011的弹性薄壳理论应力分析法来计算圆筒径向接管开孔补强     

旋风除尘器切向矩形开孔部位的应力分析与强度评定

利用有限元软件ANSYS Workbench对切向矩形开孔旋风除尘器的受力进行研究,分析比较了矩形接管未经加强和矩形接管经加强筋加强后两种情况下开孔接管部位的应力分布以及变形情况,并采用线处理法对应力进行均匀化和当量线性化处理,依据JB 4732—1995进行应力分类和校核。结果表明:经加强筋加强后的旋风除尘器在开孔接管部位的变形明显减小,应力分布更加均匀;与未加强结构相比,最大等效应力由609.75 MPa降为434.6 MPa,有效降低了应力集中程度,结构强度得以提高,可满足强度要求。研究中,加强筋的设置方式能有效提高矩形开孔接管部位的结构强度,可为压力容器切向矩形开孔结构的加强设计提供参考。     

内压圆柱壳内伸式接管补强结构应力分布

针对内压圆柱形容器大开孔率内伸式接管补强结构,进行了三维线弹性有限元应力分析,得到内压圆柱壳内伸式接管补强结构的应力分布规律。以DXF格式文件为中介,用数学方法自动生成的有限元计算模型是可靠的,应用这个模型进行有限元分析可以得到内压圆柱壳内伸式接管补强结构的应力集中系数,为研究其应力集中系数规律奠定了基础。     

接管轴向载荷对内压圆筒强度性能的影响

采用有限元方法分析了接管轴向载荷对内压作用下开孔-接管区各个截面的弹性应力集中、应力分布以及结构的塑性极限内压的影响规律。分析结果表明,接管轴向载荷对内压圆筒弹性应力分布、内压承载能力有一定的影响,轴向载荷使横向截面最大应力出现的位置不断变化;轴向推力能减小应力集中系数和增强开孔-接管区的承载能力,轴向拉力能增大应力集中系数和降低开孔-接管区的承载能力。     

塔器接管应力有限元分析

以某石油化工装置中的常压塔封头接管为研究对象,利用三维建模软件PRO/E建立了三维模型,将模型导入至ANSYS有限元软件进行求解分析,对封头上不同的开孔接管区域应力进行了比对分析,找出了应力最大处的接管,校核其设计应力是否满足要求,并对接管内壁的应力分布规律进行了分析,最后利用ANSYS验证校核后的接管模型最大应力处在开孔补强后的应力是否达到设计使用要求。研究结果可以为压力容器开孔接管设计及进一步的疲劳分析提供一定的理论指导。     

E-330A工艺入口管线开孔接管应力强度评定

针对E-330A工艺入口管线开孔接管结构,采用比较规整的8节点六面体单元建立三维有限元模型,进行了有限元应力分析和应力强度评定,认为此开孔接管结构满足JB 4732-1995<钢制压力容器--分析设计标准>所规定的应力强度,并且有较大的安全余量,可以忽略较小的均匀腐蚀减薄量.     

筒体锥形接管有限元应力分析

由于锥形变径接管开孔补强无法按照标准计算,本文采用有限元法对一壳体锥形变径接管进行了详细应力分析,并建立同规格的圆柱接管有限元模型,对二者的应力强度和变形分布进行了比较。     

筒体轴向斜接管开孔补强计算的探讨

利用ANSYS有限元软件,对不同倾角斜接管与当量径向接管进行有限元应力对比分析,阐述了当轴向斜接管倾斜角过大,其接管与筒体连接处的弯曲应力不能忽略,如采用等面积补强方法进行开孔补强计算会存在一定风险。