压力容器开孔补强计算方法

在进行压力容器设计时,为了使设备能够进行正常的工艺操作,满足制造、安装、检验及维修等的要求,在壳体和端盖上往往需要开设各种开孔并连接接管。容器开孔后,不仅整体强度削弱,而且还因开孔引起的应力集中造成开孔边缘局部的高应力,加上接管有时还有局部的外载荷,而开孔结构在制造过程中不可避免地会形成缺陷和残余应力,于是,开孔附近就往往成为容器的破坏源——主要是疲劳破坏和脆性裂口,因此,在压力容器设计中必须充分考虑开孔的补强问题。     

3000m~3球罐接管补强结构设计

大型球罐由于结构的特殊性,其接管受到机械应力、温度应力、容器材质和制造缺陷等因素的综合作用,开孔附近易成为容器的破坏源。文中对大型球罐的接管补强结构进行了设计计算,并对插入式厚壁管补强结构和整体凸缘补强结构进行了应力分析比较。     

集箱式高压加热器封头的开孔补强计算

本文对一台集箱式高压加热器集箱管伸出封头处的开孔结构进行了开孔补强计算。当壳体与接管承受的不是同一种压力载荷时,不能用现有的各种设计标准进行开孔补强计算,应该按照多腔容器壳体上的特殊开孔结构的补强计算方法进行开孔补强计算。     

补强结构对大开孔壳体承载能力的影响分析

壳体上大开孔结构的存在,必然会破坏原有的应力分布,并在接管与壳体相贯区产生复杂的高应力,严重削弱压力容器的承载能力。本文基于有限元法,分别从弹性分析及弹塑性分析的角度对比验证了圆形补强圈、方形补强板及整体加厚补强三种结构的承载能力。弹性分析结果表明,三种补强结构均能显著的弥补开孔削弱所需的补强面积,同时又能有效的改善局部薄膜应力、弯曲应力及总应力;整体加厚补强结构承载能力较好,但会造成材料的极大浪费;圆形补强圈的圆滑过渡相较于方形补强板的尖角过渡对于降低结构不连续力效果较好。弹塑性分析的结果表明,结构不连续处的弯曲应力具有一次应力的性质。     

应变强化压力容器开孔补强有限元分析

基于有限元应力分析方法,分析了应变强化压力容器在强化压力下,不同补强结构的容器封头与接管连接处应力强度水平和塑性应变量。结果表明,补强圈补强与厚壁接管补强最大塑性应变量都符合标准要求,但考虑在容器封头与接管连接处的应力强度、塑性应变分布的差异,应变强化压力容器开孔补强使用厚壁接管补强结构更加合理。     

切向接管贴板补强初探

本文根据应力测试的数据,对容器切向接管采用贴板补强与未采用贴板补强的两种结构进行了分析和比较。比较后表明,采用补强板是有一定效果的,尽管最大应力集中系数K_(max)下降不多,但已从接管焊缝附近转移到补强板外缘,这对提高整个容器的安全性有利。     

热环境下容器开孔接管应力评定及疲劳分析

利用ANSYS建立容器开孔接管三维模型,针对其结构及载荷特点,将容器开孔接管结构离散,采用APDL语言编程对容器开孔接管在内压及热载荷作用下的静态力学行为进行了计算及疲劳分析,给出了应力评定和疲劳结果。计算结果表明,由于接管与筒体相贯处应力集中很大,一次加二次应力程度较高;设备在保温情况下,温度波动对疲劳造成的疲劳影响很小。     

高压容器接管法兰的强度计算

分析了压力容器接管及其管法兰的受力情况,指出接管同时起着开孔补强和承受一部分法兰力矩等两方面的作用。在中低压容器上,由于通常采用补强圈补强,因此开孔补强无需由接管承担,接管长度可用于承受一部分法兰力矩;高压容器由于不能采用补强圈,通常采用厚壁管补强,而接管由于受锻件高度的限制,往往只存在开孔补强的长度,不存在承受法兰力矩要求的接管长度,为此在这种情况下管法兰不能按整体法兰计算,应以带颈活套法兰设计。     

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.     

2015年第4期导读

<正>本期论文广场栏目中,集箱式高压加热器封头的开孔补强计算一文,对一台集箱式高压加热器集箱管伸出封头处的开孔结构进行了计算,结论为当壳体与接管承受的不是同一种压力载荷时,应当按照多腔容器壳体上的特殊开孔结构的补强计算方法进行计算。低合金强度钢埋弧焊接焊丝-焊剂组合的探讨、温度变化对海底管道试压的影响规律、爆     

石油企业知识型员工流失的原因分析与思考

对石油企业知识型员工流失的现状进行了描述,并分析了流失的原因;阐述了稳定知识型员工队伍的基本思路;从提高待遇、增进感情、发展事业、制度创新四个方面提出了相应的对策。对石油企业的人力资源管理理念的创新进行思考。