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。     

半可燃药筒竖放状态下的应力应变与结构强度分析

针对半可燃药筒在竖向放置过程中可能出现的受力变形问题,建立了力学模型.采用三维非线性有限元理论对药筒的接触变形进行了计算,得到了药筒的应变、应力分布规律和半可燃药筒结构强度的数值预测.结果表明,在竖放无载荷的情况下,筒体在变直径区域产生应力集中,与金属底座的交界处应力最大.半可燃药筒的筒体变形量较大,金属底座各处的变形量几乎为零.筒体与金属底座上的最大应力远小于材料的许用应力,因此筒体结构和金属底座是安全的.     

压力容器中边缘应力和局部高应力叠加影响研究

对压力容器中开孔接管靠近筒体与封头连接处的结构模型，采用有限元应力分析法分析筒体与封头连接处边缘应力和接管与筒体相贯区局部高应力叠加影响规律，通过建立不同的模型（开孔率不同，开孔和筒体与封头连接处距离不同）进行对比。结果表明，两种应力会相互影响，且开孔率越大，相互影响越大。当开孔率达到0.52时，接管与筒体相贯区的一次局部薄膜应力受筒体与封头连接处边缘应力的影响会增大10.27%，封头过渡区的一次局部薄膜应力受接管与筒体相贯区高应力的影响会增大18.8%。     

热态下回转窑筒体温度应力、机械应力的研究(二)

热态下回转窑筒体温度应力、机械应力的研究（二）沈阳水泥机械厂刘起昌王伟周希杰吴抵［接上期］在窑体正常操作条件下,可将窑筒体上的温度场视为稳定温度场,此时对筒体温度应力的分析可用表面温度,即筒体的表面正常工作条件下的温度值减去筒体装配温度差值（２４℃）...     

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     

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。     

高压反应水冷凝器有限元应力分析

为了保证高压反应水冷凝器运行的安全可靠性,对管板、管箱部分筒体、壳程部分筒体及换热管局部结构进行三维建模,在三种不同载荷下对其进行ANSYS数值仿真分析,得出管板、换热管、管程筒体以及壳程筒体的应力强度分布,所得的结果为此高压反应水冷凝器的检验以及结构的优化改进提供一定的依据。     

钻孔应力释放法应用于筒体校形后残余应力的测量

通过对产生较大椭圆度筒体的校形,运用钻孔应力释放法测量筒体中残余应力的大小,证明了筒节校形前后残余应力变化不大,附加残余应力只是筒体母材屈服强度的0.45%,从而确定筒体校形后不需要重新进行消应力的热处理。     

推进剂储罐应力强度与疲劳寿命分析

为研究压力、疲劳、腐蚀及裂纹等因素对服役期内推进剂储罐性能的影响，针对某在用四氧化二氮卧式储罐，通过有限元软件建立储罐的仿真计算模型，对储罐进行应力应变强度、疲劳寿命及极限压力分析计算，明确储罐最大应力应变出现在拱顶人孔和筒体的焊缝处，最大应力及应变随压力载荷、使用年限及裂纹深度增加而增大，储罐所能承受的极限压力随使用年限及裂纹深度增加而减小，腐蚀率越大，储罐应力应变增加的增量及极限压力减小的速率越明显，通过对影响推进剂储罐服役性能的关键因素仿真分析，为推进剂储罐实际应用的可靠性分析提供依据，针对推进剂储罐服役提出使用建议。     

压力容器接管处局部应力的计算方法对比

在压力容器设计中,内压作用下筒体和接管连接处会产生应力集中,外载荷会使此连接处应力集中更大,这常导致连接处破坏(塑性、疲劳等失效),所以,设计时应该计算这种工况下的筒体和接管连接处的局部应力。计算方法有多种,如WRC107、WRC297、CSCBPV-TD001、BS5550、EN13445等,对于重要的结构也可采用有限元分析方法。目前工程上主要采用的是WRC107和WRC297公报中的计算方法,本文主要对这两种计算方法从多个方面接行了介绍和对比,并用这两种方法对实例进行了计算,对结果进行了对比、分析。文章最后就内压对应力的影响及改善局部应力的措施进行了一些介绍。     

基于ANSYS的立式厚壁压力容器应力分析

应用ANSYS软件分析了立式厚壁压力容器工作时筒体与封头的应力分布。结果表明:最大等效应力处于在筒体的内壁区域;等效应力从筒体或封头内壁到筒体或封头外壁呈近乎线性下降。筒体与封头的连接处附近外壁和内壁的等效应力变化最大。     

不同方向推力作用下容器壳体接管部位局部应力计算和分析

为了研究不同方向的管道推力对筒体与接管连接部位强度的影响,通过一个实例,应用有限元理论和方法,建立筒体与接管连接部的数值计算模型,借助ANSYS有限元软件对筒体与接管连接部的的局部应力进行计算,在计算结果的基础上,对筒体与接管连接部强度进行分析。     

高压氨分离器应力分析评定

基于ANSYS Workbench 16.0分析平台,计算了多层包扎式高压氨分离器的筒体应力,通过线处理法对应力进行均匀化和当量线性化处理,依据JB4732为标准进行应力分析与强度评定。分析结果表明:多层包扎式筒体在高压情况下受力状况良好,应力评定满足规定,这说明在给定工况下,该高压氨分离器强度符合要求,能够安全运行,为工程应力分析及应力评定提供参考。     

φ5.8m×97m回转窑筒体裂纹研究

以江苏巨龙水泥集团有限公司φ5.8m×97m回转窑筒体为例,进行了回转窑筒体的力学分析、相关模型建立和计算公式的推导.同时,对回转窑筒壁应力,包括弯曲应力、温度应力、焊接温度应力和拘束应力进行了分析研究和公式推导.在此基础上,进行了回转窑筒体安全评定和疲劳寿命的初步估算;其计算结果与现场长时间的统计数据分析结果基本一致.     

5.8m×97m回转窑筒体裂纹研究

以江苏巨龙水泥集团有限公司!5.8m×97m回转窑筒体为例,进行了回转窑筒体的力学分析、相关模型建立和计算公式的推导。同时,对回转窑筒壁应力,包括弯曲应力、温度应力、焊接温度应力和拘束应力进行了分析研究和公式推导。在此基础上,进行了回转窑筒体安全评定和疲劳寿命的初步估算;其计算结果与现场长时间的统计数据分析结果基本一致。     

车载换热器的应力分析与评定

基于ANSYS/Workbench建立车载换热器的管板、封头和筒体连接模型,考虑温度效应,得出单独管程和壳程压力条件下的应力场。根据分析设计标准设定不同方向的线性化分析路径,得出一次总体薄膜应力的分布特性。由计算结果可知,模型的一次局部薄膜应力和一次加二次应力均满足应力评定要求。     

基于流固耦合的管壳式换热器热力学计算研究

针对管壳式换热器存在的由于管壳程温差过大而在管板等处产生过大应力梯度的问题,建立典型换热器单元,基于流固耦合和传热理论,采用有限元法和有限体积法,分析研究管壳式换热器的传热特点、流体动力学特性以及管壳式换热器筒体、管板、管箱等结构的温度分布特点。并以此作为温度载荷,研究换热器金属结构的热应力分布情况,取不同路径观察换热器应力集中区域的应力变化,得出换热管、管板以及筒体连接区域的应力分布特性,实现了换热器流体流动、耦合传热以及应力计算的综合分析。     

某进口余热锅炉错边部位的应力计算及分析

对余热锅炉封头与筒体焊接接头对口错边量超标部位进行应力计算及分析，提出了设备暂时投入使用的意见。     

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。     

带加强箍离心机转鼓应力的有限元分析

用有限元法对具有不同过盈量的加强箍对离心机转鼓内应力的影响进行了分析比较。结果表明有过盈量的加强箍不仅为转鼓筒体承担部分载荷,而且因过盈在转鼓内产生预应力,在工作条件下可大幅度降低转鼓内的应力;对离心机转鼓合理设置加强箍、选择加强箍与筒体间的过盈量具有参考价值。