低温液体罐车外壳加强圈削边后的稳定性计算

低温液体罐车的外壳（也即外筒体）为真空容器，外设多个加强圈以增强其抗失稳能力，但为了提高装载量并且不突破罐车的宽度限制，往往对加强圈两侧进行削边处理。由于削边后结构不规则，无法再按照 GB 150—2011《压力容器》进行失稳临界压力或许用外压计算。为此，提出了加强圈刚度削弱系数的概念，并在有限元分析的基础上，拟合出了加强圈刚度削弱系数表达式。有了该系数，就可以在按照 GB 150—2011进行常规设计的基础上，解决低温液体罐车外壳加强圈削边后的失稳临界压力计算问题。     

外压无折边锥壳加强设计与稳定性分析

无折边锥壳在外压作用下不仅要满足自身强度和稳定性要求,还需对其大小端连接处进行加强设计和稳定性校核。基于ASMEⅧ-1第一强度理论对无折边锥壳的加强设计原理进行了简单的理论介绍,并重点基于有限元法从应力分析的观点得出:随半锥角的增大,外压稳定性先增大后减小;增加筒锥厚度可显著提高外压稳定性;大小端筒体内径比的变化对外压稳定性无显著影响。另外,加强圈设置在最大周向压缩应力值处可显著提高外压稳定性。     

外压薄壁圆筒的计算

外压圆筒的正确计算及圆筒加强圈的合理设计,是保证外压圆筒设计安全、经济的关键。介绍外压薄壁圆筒的稳定性问题,对外压薄壁圆筒设计中的解析公式法和图算法进行了分析概括,并对圆筒加强圈的设计进行介绍。     

含非连续加强圈覆土卧式容器的屈曲安全评价及影响因素分析

外压失效是覆土卧式容器的重要失效模式。通常,在其内部设置加强圈以提高部件的刚度,但部分工况条件下需要对连续的加强圈进行切割,这将影响覆土卧式容器的外压强度。以含非连续加强圈的卧式储罐为研究对象,针对某给定加强圈切割角度,计算得到了该部件的外压强度。同时,开展了外压屈曲强度相关因素的敏感度研究,包括加强圈的切割角度、有无腹板等。结果表明,容器的屈曲强度随着切割角度的增大而不断降低,其降低程度与切割角度直接相关;在非连续加强圈处布置腹板,可显著提高容器的临界失稳压力。     

基于ANSYS的外压容器稳定性分析

利用有限元软件ANSYS对外压容器进行特征值、非线性屈曲分析,求出特征值和非线性失稳临界载荷,给出关于外压容器稳定性的分析结论,为提高外压容器安全性和结构设计合理性提供依据。     

外压容器临界失稳压力的可靠性研究

对于外压容器来说,保证壳体的稳定性是其能够正常操作的必要条件。故临界压力P_(cr)是判断外压薄壁容器失效的主要依据。本文通过模拟外压薄壁容器失稳试验,对外压容器临界压力P_(cr)的概率分布以及影响P_(cr)的诸因素,如直径D、筒体长度L、壁厚S等的概率分布进行了分析研究。并利用这些结果进行了外压容器临界失稳压力的预测。     

基于EN 13445直接法的深海外压容器稳定性研究和影响因素分析

深入分析欧盟EN 13445标准直接法稳定性校核原理及应用准则,充分考虑实际工程中的材料非线性和几何非线性因素,建立基于EN 13445压力容器分析设计直接法的深海外压容器稳定性分析模型。根据深海外压容器稳定性校核危险工况,提出结构屈曲分析和稳定性校核方法,并在此基础上深入分析结构参数对深海外压容器稳定性的影响,构建深海外压容器分析设计的稳定分析和校核技术体系。最终开展2000 m深海外压容器高压舱外压试验,试验表明所述深海外压容器稳定性分析校核体系能够准确可靠地分析校核深海外压容器。为深海外压容器的稳定性校核和结构优化提供一种行之有效的方法,填补了深海外压容器稳定性研究方面的空白。     

外压薄壁圆筒弱加强结构及其临界压力的计算

因结构原因,部分外压薄壁圆筒的加强圈尺寸受限,虽能在一定程度上对外压圆筒起到加强作用,但加强效果与大加强圈相比会有明显的差异。对一系列带加强圈的外压薄壁圆筒进行了特征值屈曲分析,表明加强圈尺寸不同时外压圆筒会有两种不同的失稳形态。加强圈尺寸足够大时,筒体失稳而加强圈不失稳,失稳波形数大于3,结构的临界压力与加强圈尺寸无关,应称之为强加强结构,加强圈为大加强圈;而加强圈尺寸较小时,加强圈与筒体同时失稳,失稳波形数随加强圈尺寸的增大会由3变为2,结构的临界压力与加强圈尺寸有关,加强圈尺寸越大,临界压力越高,应称之为弱加强结构,加强圈为小加强圈。通过参数化计算,确定了外压薄壁圆筒强、弱加强结构的分界线。对于弱加强结构确定了三波失稳与两波失稳的分界线,给出了弱加强结构三波及两波失稳的临界压力计算经验公式。与HG/T20582-2011近似计算方法给出的许用外压力相比,方法给出的结果约大100%~450%,更有利于实现结构的轻量化设计。     

应变强化后容器的外压屈曲分析

在应变强化过程中,容器会发生塑性变形。为了解该变形对于容器外压稳定性的影响,确立了全面考虑强化影响的非线性屈曲分析方法,并选择不圆度作为初始几何缺陷,进行理想容器和含初始不圆度容器在强化前后的屈曲求解,通过比较屈曲载荷、屈曲模态以及载荷位移曲线的变化来探究应变强化过程对容器外压稳定性的影响规律。结果表明,建立的容器模型的屈曲载荷具有很强的不圆度敏感性;含初始不圆度的容器强化后的屈曲载荷提高,外压稳定性增强;应变强化过程可改善容器圆度,提高容器制造过程中壳体初始不圆度的最大允许值。     

带锥壳封头的外压圆筒计算长度的确定

从外压圆筒稳定性计算中可以看出:外压圆筒的稳定性可在相当大的范围内变动,并主要受L/D_0的影响。计算长度L系指圆筒上两相邻刚性件之间的最大距离。GB150-89《钢制压力容器》对L的取值作有具体规定。 对于法兰、加强圈等均可视为刚性件(加强圈的实有惯性矩必须满足加强圈设计要求),L     

外压容器设计有关问题探讨

通过对外压容器特别是带夹套容器的特性分析，提出了外压容器进行内压试验在设计时存在的问题，指出了外压内试的局限性。并结合工程实例，给出了解决问题的方法和建议。     

基于模糊可靠度的薄壁外压容器稳定性设计

应用数理统计方法,对钢制薄壁外压球形封头稳定性的不确定性特征进行分析.基于信息熵中模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊变量等效随机变量的原理,将钢制薄壁外压容器的模糊临界失稳强度和模糊载荷分别等效为随机强度和随机载荷,讨论按我国标准设计与制造的钢制薄壁外压容器稳定性的模糊可靠度;从控制钢制薄壁外压容器稳定性在正常操作与...     

化工企业自备罐车制动故障的分析与处理

在化工企业的生产过程中,其主要特点是连续性比较强,并且液化气体的种类比较多,大多数液体及液化气体具有较强的腐蚀性、易爆炸,并且可能还有剧毒。如果化工企业采用自备罐车进行运输,会在很大程度上提高运输量以及运输效率。除此之外,能够减轻劳动强度,改善工人的劳动条件,还可以在一定程度上节约运输成本以及包装材料。但是在自备罐车运行过程中,如果自备罐车的运行状态出现问题会影响运输效率。在化工企业自备罐车运行过程中制动故障可能会导致列车制动力衰竭以及制动距离增加等问题,会严重影响列车运行的安全性。因此,需要对化工企业自备罐车制动故障进行准确判断,同时研究自备罐车制动故障的产生原因,提出有效的故障处理措施,确保化工企业自备罐车制动良好,提升化工企业自备罐车的运输效果。     

应用相似模型的半挂液罐车横向稳定性控制

针对在液体晃动情况下,半挂液罐车横向稳定性较差的问题,以相似模型理论为基础,搭建了半挂液罐车相似模型试验台。以4自由度单轨半挂汽车模型作为参考模型,采用卡尔曼滤波方法估计车辆的铰接角,运用最优控制和差动制动技术,设计了基于牵引车横摆角速度和铰接角的半挂液罐车横向稳定性控制策略,并利用所建立的相似模型试验台,进行了双移线工况的横向稳定性控制试验。试验结果表明:运用设计的控制策略,结合最优控制和差动制动技术可以有效抑制液体晃动对车辆的影响,降低车辆行驶状态参数的波动,提高半挂液罐车的行驶稳定性。     

减压塔变径段结构的外压屈曲模拟研究

对某减压塔变径段结构分别采用特征值法及双非线性屈曲模拟方法进行外压稳定性分析,主要研究设置在减压塔变径段不同部位的加强圈对结构外压稳定性可能产生的影响。对于变径段小端连接处设置的组合加强圈,引入随机参数的离散变化,对非线性屈曲模拟过程进行概率分析。通过参数灵敏度分析,研究随机输入的几何参数对临界失稳压力的敏感度变化规律,并且提出了结构改进方案,相关结果可以为减压塔变径段的工程设计提供参考。     

外压圆筒加强圈设计

简要介绍了外压圆筒设计的基本理论、加强圈个数及截面尺寸的确定方法、加强圈快速计算的方法、不等壁厚外压圆筒加强圈的设计及外压圆筒的程序计算。     

耙式真空干燥器壳体性能改进

介绍了根据外压容器稳定性理论和设计方法 ,通过剖分夹套而改变外压圆筒的计算长度 ,提高其技术参数的经验。     

角接触球轴承锁量测量附件的设计

测量汽车用角接触球轴承外圈(图1)的锁量时，由于壁厚薄，重量轻，尺寸小，千分表伸不进外圈，需用斜表尖。在测量过程中，首先要用手扶住外圈，将外圈外径压靠在仪器平台上，由于手压向外圈的力不好控制，且外径宽度窄，在压靠中，有的外圈就已经出现图1中箭头所示的翻转倾斜现象，在拖动外圈测量过程中，侧向力也会使外圈发生倾斜，所以测量重复性和复现性很差。     

罐车液相法兰密封性能影响因素研究

以某液氨运输罐车为研究对象,分析罐车液相法兰密封性能的影响因素,指出垫片失效变形、介质内压载荷变化和环境温度变化是影响法兰密封系统的主要因素。建立液相法兰的有限元模型,分析预紧工况下垫片的失效变形、内压载荷和环境温度对螺栓法兰接头密封性能的影响。模拟结果表明：液相法兰紧急切断阀阀根的内芯平面与法兰盘密封垫片之间存在凹陷区域,造成垫片的密封面积减少20.9%,降低法兰接头的密封性能;介质内压载荷的波动对系统密封性能影响很小;温度变化对残余压应力值的影响较大,决定密封条件的最小压力值随温度降低而降低,从而影响法兰的密封性能。     

外压容器设计的公式法及其应用

以外压容器失稳的临界压力公式为基础,得到了外压容器设计的公式法,可用于长、短圆筒弹性失稳的稳定性设计与校核：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。