薄壁外压容器设计的公式法

文章以外压容器失稳的临界压力公式为基础，推导出了用于薄壁外压容器设计计算的理论公式，可对长、短圆筒的稳定性进行设计与校核，并对公式的应用条件与适用范围进行了详细分析，给出了弹性失稳条件下厚径比δ／Di与设计外压p应满足的条件。在满足弹性失稳的条件时，公式法的计算结果与图算法的结果相差较小，满足工程设计要求。     

外压容器圆筒的设计分析

本文针对外压容器设计中的情况，分析讨论了外压容器圆筒在使用中的失稳现象、外压圆筒计算长度的确定以及加强圈的设置等。     

内压容器设计与校核图算法

绘制了内压容器设计与校核专用图，介绍了其使用方法及适用范围。算图用途广、共用性强、方法简单且结果准确，是对传统设计与校核方法的创新。     

外压容器设计的解析计算法

本文从Mises公式出发,推导出用于钢制长圆筒和短圆筒稳定性计算的数学解析式,提出了外压容器设计的解析计算法,给出了GB150—89中罗列的所有压力容器用材的几何参数限定值,进而得出解析计算式的适用条件。与GB150—89相比,本算法简化了设计计算中的查图运算步骤,减少了查图的人为误差,提高了计算精度。     

薄壁圆筒形外压容器失稳图算法

本文引进割线弹性模量,利用文献〔1〕提出的薄壁外压圆筒形容器通用算图,解决了薄壁圆筒形外压容器在材料整个弹性阶段(包括比例和非比例弹性阶段)的失稳计算问题。本方法在材料的比例变形阶段与文献〔1〕相同;在材料的非比例变形阶段逼近准确值快,方向单一,计算方法程序化。     

外压容器设计的计算机程序

外压容器图算法的设计计算是比较繁琐的,为此笔者根据GB150—89《钢制压力容器》标准编制了一种计算机程序,利用该程序可使外压容器的图算法达到快速和准确。程序采用FORTRAN语言设计,可在IBM及其兼容机上运行。     

钢制薄壁外压容器的稳定安全系数

基于钢制薄壁外压容器模糊临界失稳强度的信息熵分析,建立分析稳定性模糊可靠度的模糊临界失稳强度等效随机-载荷随机的力学模型,从控制钢制薄壁外压容器稳定性在正常操作与外压压力试验时模糊可靠度的角度,对其稳定安全系数、试验压力系数与超压限制系数进行探索。研究表明:(1)从等可靠度的观点,在外压压力试验与正常操作时,薄壁外压球壳稳定性的模糊可靠度应分别不小于0.999 998 693与0.999 998 494;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度应分别不小于0.999 998 931与0.999 999 975 3。(2)薄壁外压球壳稳定安全系数应不小于14.53;薄壁外压圆筒稳定安全系数应不小于2.20。(3)薄壁外压球壳外压试验压力系数在外压压力试验时等于1.00;薄壁外压圆筒外压试验压力系数应不小于1.00但不大于1.28。(4)在外压压力试验时,薄壁外压球壳的超压限制系数应不大于0.068 8;薄壁外压圆筒的超压限制系数应不大于0.579 8。     

外压容器设计制造中的若干问题

GB150-89标准在焊缝系数的取值、焊缝探伤、试验压力的确定、应力校核等方面的规定尚有待明确之处。     

钢制薄壁外压容器稳定性的模糊可靠度

应用数理统计方法,分析了钢制薄壁外压球形封头稳定性的不确定性特征。基于信息熵模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊等效随机的原理,将钢制薄壁外压容器的模糊临界失稳强度等效为随机强度,建立模糊强度一载荷随机模型,以按我国标准设计与制造的钢制薄壁外压容器为研究对象,探索其稳定性在正常操作与压力试验时的模糊可靠度。研究表明：（1）薄壁外压球形封头临界失稳强度的实测值与理论预测值之比,是基本符合正态分布的模糊变量。（2）在保持外压差的外压试验时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度为0．999998693;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度为0．99999999999999685。（3）在正常操作时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度为0．999998494;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度为0．9999999999999474．     

外压薄壁容器加强圈的最佳间距

通过分析和公式推导，给出了外压薄壁容器加强圈最佳间距计算式。用该计算式对一台减压塔的加强圈进行了核算，并与原设计进行了对比。     

多层包扎压力容器模糊可靠性优化设计

在多层包扎压力容器设计中应用模糊可靠性优化设计理论时,以多层包扎压力容器金属消耗量最低为设计目标,既能发挥常规优化设计的特点,又能充分考虑设计参数的随机性和设计边界的模糊性。以某合成塔为例进行模糊可靠性优化设计,优化前后的结果对比表明,优化后壁厚比原设计壁厚减少,质量比原设计质量减少8％左右。模糊可靠性优化设计的结果符合实际、更合理也更科学。模糊可靠性优化设计理论也可应用于其它压力容器的设计。     

压力容器设计技术进展

介绍了扁平绕带式压力容器纳入ＡＳＭＥ锅炉压力容器规范、超高压容器设计、快速开关盖压力容器设计和螺栓法兰连接设计新方法等压力容器在设计方面的一些进展。     

外压容器加强圈断开后加强效果分析

针对外压容器加强圈因接管和预焊件而被断开的情况,借助有限元软件ANSYS,利用特征值分析、双非线性分析方法对其失稳行为进行了研究。结果表明,随着开孔率的增加,分析模型的临界压力不断降低,通过加大加强圈的尺寸并不能有效恢复筒体的承载能力;加强圈因垫板而断开时,其对筒体临界外压的影响较小。     

压力容器的管理

文章介绍了胜利炼油厂压力容器在制造、验收、使用等环节的经验作法,以便与其它兄弟单位交流.     

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。     

极限载荷分析法在压力容器分析设计中的应用

压力容器分析设计一般采用弹性应力分析和应力分类的方法进行评定.随着计算技术的快速发展,比弹性应力分析法更贴近工程实际的极限载荷分析法的应用也已经得以实现.从极限载荷分析法相关的规范、力学原理及软件应用等方面探讨该方法在压力容器分析设计中的应用和注意事项.     

压力容器的修复技术

文章为胜利炼油厂部分压力容器修复的经验总结,同时指出了在修复过程中应注意的问题。     

膨胀管抗外压强度试验研究

分析了套管抗外压强度计算公式,同时进行多次膨胀管补贴套管模拟试验,并对试验后的膨胀管抗外压强度进行测试。试验结果表明,膨胀管在外压作用下有弹性失稳破坏与材料屈服破坏2种失效形式,失效过程与径厚比密切相关;通常膨胀管胀后管体椭圆度保持不变,壁厚不均匀度有所增加,增加幅度与最大膨胀压力成正比;膨胀管的失稳压力高于屈服压力,在外压作用下首先发生材料屈服,然后在管体一侧出现失稳破坏,但是当膨胀管壁厚不均匀度过大时,管体会直接发生失稳破坏,导致抗外压强度降低。