压力容器球冠形端封头的应力分析与设计方法

GB 150.3—2011和JB 4732—1995(2005年确认)给出了圆柱形压力容器球冠形端封头的设计方法,适用范围为内压与许用应力比值p/Sm≥0.002。由于该类结构通常被应用于设计压力很低的容器,工程界希望给出更薄壳的设计方法。介绍了该标准设计方法的理论依据。运用弹性薄壳理论,给出了圆柱壳连接等厚度球冠形端封头的应力分析公式,进行了有限元对比,据此提出可拓展上述现有标准中的工程设计曲线的适用范围,内压与许用应力比值p/Sm由0.002拓展至0.001。基于弹塑性大变形的有限元屈曲分析,说明了其安全性。     

GB 150-1998、ASME Ⅷ-1和EN 13445标准中内压下凸形封头厚度计算的比较

GB 150—1998中给出了受内压（凹面受压）凸形封头的计算公式,同时规定了封头的有效厚度最小值,ASME UG-32篇中给出了受内压（凹面受压）凸形封头的计算公式,并规定了公式使用的范围,超出范围的情况下,按照强制性附录1补充设计公式中的相关公式计算,而EN 13445中给出了三组厚度计算公式,取其中大者。三种压力容器规范计算方法上的处理有着明显的区别。     

压力容器封头及接管的设计与计算

压力容器封头的几何尺寸是影响封头可靠性的重要因素之一,常规设计不能说明封头在多大程度上是安全可靠的,一般的设计图纸不直接给出封头接管的长度,这给制造厂家带来了如何确定接管长度的计算困难,根据在设计及制造压力容器封头上接管尺寸理论计算的经验与实践的验证,建立了压力容器中标准椭圆封头接管尺寸设计的数学模型,该模型在满足设计标准应力校核情况下,得出更为理想的设计方案,并运用MatLab自定义函数求出封头接管尺寸的精确数值,使设计快速、计算精确,方案合理,节省了资源和时间,提高了安全性可靠性.     

压力容器封头的可靠性设计

本文利用可靠性设计方法和应力强度干涉模型对压力容器椭圆形封头壁厚尺寸的计算进行了分析,给出了壁厚设计的可靠性计算公式。     

基于ANSYS Workbench的压力容器封头设计

针对压力容器平板封头和椭圆形封头,先利用公式进行推导得出二者理论应力值,然后利用ANSYSWorkbench软件对压力容器的平板封头和椭圆形封头进行应力模拟分析,并与理论值进行比较。二者数值相互验证之后,指出在设计压力容器封头时,两种封头在工程应用中的优缺点,为压力容器封头设计提供有效的理论依据。     

JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》标准的实施和质量控制要求(二)

JB/T4 74 6— 2 0 0 2《钢制压力容器用封头》是我国第一部完整和统一的压力容器封头标准。本文根据标准并参照有关国外同类标准 ,对该标准的实施和质量控制要求作一综述 ,以期标准得以顺利过渡和提高我国封头的制造水平 ,同时对有关问题的处理方法提出一些建议 ,作为以后修订和充实标准的参考     

封头设计中给出最小厚度的必要性

GB150-1998《钢制压力容器》和JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》规定：对于按规则设计的封头,成形封头实测的最小厚度不得小于封头名义厚度减去钢板厚度负偏差C1,因为封头名义厚度包含设计者按钢板规格向上圆整值,将造成封头人为增厚。增加了制造厂毛坯重量,影响了企业经济效益。因此提出在设计中给出封头设计的最小厚度（设计者考虑了圆整值）,并以设计者给出的封头设计的最小厚度作为封头成形厚度的最小值（成形封头实测的最小厚度）。     

成形封头整体检查样板

封头是构成压力容器的主要零件之一,不同形状的封头在压力作用下,应力分布大不一样,应力水平相差较大。封头形状超差,就可能使封头应力超过许用值,导致封头失效。现行的压力容器标准规范都对封头的形状偏差提出了规定和要求,封头和压力容器的生产厂家必须对成形封头...     

压力容器多层封头的制造及试验研究

本文介绍了作者进行的一次多层蝶形封头的制造及试验研究。着重介绍该封头的结构型式及制造工艺,以及采用该封头的试验容器的设计、试验内容与方法。本文采用有限元法数值分析对封头进行应力分析计算,并用实测应力进行对比,将两种方法得到的应力数据,沿封头的经线方向绘成曲线。对比发现,两种曲线非常一致,最后进行的爆破试验,实际爆破压力比预计值为高。     

采用三种应力分析方法的椭圆形封头应力分布研究

分别采用薄膜理论、ANSYS有限元数值模拟和电测法三种方法,对压力容器的椭圆形封头应力分布进行研究。通过薄膜理论计算椭圆封头相应测试点的薄膜应力,并采用电测法对其测点的应力进行测定,再利用ANSYS软件对其应力进行数值模拟。对三种应力分析方法进行对比分析研究,探讨了椭圆形封头的应力变化规律及影响因素,验证了封头应力计算方法的正确性,对压力容器封头应力的测定具有指导意义。