复合材料压力容器的性能分析

压力容器是承压设备,应用广泛但存在很大危险性,压力容器材料选取是设计中的重要步骤,对容器后期的使用起着决定性作用,材料的机械强度和耐腐蚀性等都会影响压力容器的使用状况.工业技术的提高迫切唼求压力容器能够在更苛刻的条件下具有更优良的性能.筒述了复合材料压力容器的特点、设计制造现状,提出了相关应力分布计算方法,叙述了引起复合材料压力容器失效的主观因素和客观因素,指出复合材料压力容器分析仍处于初步阶段,对复合材料压力容器的研究具有一定的参考价值.     

浅谈复合材料压力容器的性能

综述了复合材料压力容器的设计、制造现状,简单介绍了应用于压力容器的复合材料特点,并对复合材料压力容器的应力情况进行了分析。     

浅谈复合材料压力容器的性能

压力容器的使用范围很广泛,但因为其是一种承压设备,在使用过程中具有很大的危险性,在压力容器的设计过程中,选用合理的压力容器材料是其设计中的关键步骤,这对后期容器的性能起到了决定性的作用,所选材料的耐腐蚀性及机械强度都会对压力容器的使用状况造成影响,随着工业水平的提高,对压力容器的性能参数有了更为苛刻的要求。通过阐述压力容器的设计制造现状及特点,提出相关的应力分布计算方法,分析造成复合材料压力容器失效的主客观因素,对复合材料压力容器的设计制造具有一定的参考作用。     

数字化设计与制造在压力容器中的应用

简述了数字化设计与制造的概念与应用状况,讨论了压力容器制造业的现状、数字化在压力容器设计与制造中的应用,提出了压力容器的发展趋势.     

复合材料压力容器热力耦合应力分析

压力容器在我国社会活动中被广泛应用,但是由于其自身具有易燃性和易爆性,也存在安全隐患。因此要严格管理压力容器设计环节和制造监测环节,提高压力容器运作材料质量,增加其制造安全性和规范性。本文主要就关于复合材料压力容器进行分析。     

应变强化技术在深冷压力容器中的应用

与采用常规技术设计和制造深冷压力容器相比,采用应变强化技术设计和制造深冷压力容器能节省30%～45%的材料。深冷压力容器轻量化是提高企业市场竞争力的核心技术。通过统计和分析珠海森铂低温能源装备有限公司生产的深冷压力容器变形率数据,进一步优化深冷压力容器设计,有助于应变强化技术在深冷压力容器生产中的工程应用。     

《压力容器》杂志征稿启事

1征稿范围1.1材料(1)国内外压力容器和管道用材的技术进展与发展动向;(2)压力容器和管道用新材料的研制与应用研究;(3)压力容器和管道用材料的性能试验研究;(4)压力容器和管道用材料的检测技术研究;(5)特种金属材料在压力容器和管道中的应用研究;(6)非金属材料在压力容器和管道中的应用研究;(7)复合材料在压力容器和管道中的应用研究;(8)腐蚀环境下压力容器和管道用材料完整性研究;(9)高温下压力容器和管道材料性能研究;(10)核用压力容器和管道材料技术实验研究。1.2设计(1)压力容器和管道的先进设计理论与新设计方法;(2)压力容器和管道的应力分析与有限元技术;(3)压力容器分析设计的应用研究;     

多元高分子复合材料在液压与气动系统密封中的应用

介绍了多元高分子复合材料制造的技术特点、多种组合系列的应用性能及其制造的密封制品,通过在泵、阀门、压缩机、风机、换热器、压力容器等通用机械液压与气动系统中的应用,反映出应用性能可靠、使用寿命长等优良效果。     

浅谈压力容器设计应注意的问题

压力容器是化学、石油、军工和科研等行业中的重要设备之一,压力容器在运行前,需要经过设计、检验、安装、制造、监督运行和维护等若干个环节,压力容器设计作为所有环节之首,是压力容器的研究和发展进程中的重要环节,设计的正确性、合理性不仅关系到随后各个环节运行的难易程度,更是会对之后实际产品的制造成本和产品可靠性产生较大影响。压力容器作为工业中的重要角色,在设计时必须重视设计人员的综合素质,保证压力容器的安全性和可靠性。本文通过对压力容器设计方法和要求的分析,探讨了压力容器设计时应注意的问题。     

我国高端压力容器设计制造与维护技术进展

压力容器是量大面广、具有潜在泄漏和爆炸危险的承压类特种设备,国家将其列为高端装备,要求提升产品质量与核心竞争力。21世纪初以来,我国压力容器行业科技工作者在极端压力容器设计制造、重型压力容器轻量化绿色制造、基于风险的完整性管理、数字化设计制造与维护等方面持续开展研究探索和工程实践,成果应用使得我国石化装置高端压力容器基本不再依赖进口、绿色制造技术水平显著提升、长周期运行维护能力显著增强。首先简要回顾21世纪初以来我国压力容器设计制造与维护技术进展;围绕推进新型工业化、加快建设制造强国质量强国、实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程等国家重大战略,从工业强基、极端制造、绿色制造、智能制造等四个方面,阐述当前急需解决的技术难题;面向未来二十年新的应用场景和新一代人工智能技术应用,对压力容器发展趋势进行技术预见。     

Optimum Design for Shrink-fit Multi-layer Vessels under Ultrahigh Pressure Using Different Materials

Multi-layer pressure vessels are widely used in every field of high pressure technology.For the purpose of enhancing a vessels' load bearing capacity,a beneficial process like shrink-fit is usually employed.However,few documents on optimum design for multi-layer shrink-fit vessels made of different strength materials can be found,available data are mainly on two-layer vessels.In this paper,an optimum design approach is developed for shrink-fit multi-layer vessels under ultrahigh pressure by using different materials.Maximum shear stress theory is applied as design criteria.The inner and outer radii of a multi-layer vessel,as well as the material of each layer,are assumed to be known.The optimization mathematical model is,thereby,built.Lagrange multipliers method is required to obtain the optimal design formula of wall ratio(ratio of outer to inner radii) of each layer,from which the optimum formulas of shrinkage pressure and radial interference are derived with the superposition principle employed.These formulas are applicable for the optimization design of all multi-layer vessels made of different materials,or same materials.The formulas of the limit working pressure and the contact pressure show that the optimum wall ratio of each layer and limit working pressure are only related to all selected material strength and unrelated to the position of the layer placement in the vessel.However,shrinkage pressure is related to the position of the layer placement in the vessel.Optimization design of an open ended shrink-fit three-layer vessel using different materials and comparisons proved that the optimized multi-layer vessels have outstanding characteristics of small radial interference and are easier for assembly.When the stress of each layer is distributed more evenly and appropriately,the load bearing capability and safety of vessels are enhanced.Therefore,this design is material-saving and cost-effective,and has prospect of engineering application.     

Development of an automated design system of a CNG composite vessel using a steel liner manufactured using the DDI process

Fibre reinforced composite material is widely used in multi-industrial fields where weight reduction of the infrastructure is required because of its high specific modulus and specific strength. Using this material has two main merits. One is to cut down energy use by reducing weight and the other is to prevent explosive damage preceding the sudden burst generated by the pressure leakage condition. Therefore, pressure vessels using this composite material in comparison with conventional metal vessels can be applied in fields such as the defence industry, aerospace industry and rocket motor casings where light weight but resistance to high pressure are demanded. In this paper, a standard interpretation model for nonlinear finite element analysis of E-glass/epoxy filament wound around composite pressure vessels receiving an internal pressure is developed by using ANSYS, general commercial software that has been verified as accurate, and useful characteristics of the solution are based on Auto LISP and ANSYS APDL. Both the pre-processor for exclusive analyses of filament wound composite pressure vessels and the post-processor that simplifies the results of this analysis have been developed to help the design engineers.     

纤维缠绕复合材料压力容器健康监测研究进展

阐述了纤维缠绕复合材料压力容器健康监测传感器的特点和原理，对纤维缠绕复合材料结构健康监测工作中的固化过程监测、服役环境监测、内压和结构应变监测、损伤监测、爆破压力监测、泄漏监测进行了介绍和比较。最后，对纤维缠绕复合材料结构健康监测工作进行了展望，并提出了几点建议。     

Optimization of composite pressure vessels with metal liner by adaptive response surface method

This paper presents a new strategy to optimize composite pressure vessels with metallic liners using an adaptive response surface method. Finite analysis is used to evaluate the fitness function and constraints. To reduce the computation time, the proposed algorithm creates the response surface (RS) model to find the optimum design. To improve the accuracy of the RS model, the design domain is iteratively reduced and new sample points are added to the RS model. In this way, the accuracy of the RS model is improved close to the optimum point. The genetic algorithm is used to find the reduced design domain and to generate new sample points. The optimization algorithm is first applied to a highly nonlinear function to evaluate its efficiency. It is then used to find the optimal design for a composite pressure vessel with a metallic liner.     

加氢反应器等大型石化容器制造的发展现状

结合石化装置大型容器的制造难点及特点,介绍了我国压力容器行业近年来在建设格局、工厂加工能力方面的变化以及材料、制造工艺、无损检测技术、设计等方面的技术进步及发展现状。     

高压容器壳体的优化设计

高压容器在现代化工生产中的使用越来越多，随着化工装置的大型化，高压容器的直径、壁厚、质量均越来越大，造成产品的造价很高。优化设计方法是现代设计的一种重要方法，是工程设计人员的一种重要工具。这里针对高压容器的特点以质量最小为目标函数建立了高压容器优化设计数学模型，并对一实例进行了计算，得出了优化结果。指出了其结果对设计人员的指导作用。     

球墨铸铁制压力容器国内外法规标准比较

球墨铸铁因其良好的力学性能和铸造性能,被越来越多地应用于制造压力容器,球墨铸铁制压力容器相关标准也开始引起业内的重视。基于美国ASME Ⅷ-1和欧盟EN 13445—6的球墨铸铁制压力容器标准,结合国内相关标准和TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》,分析比较各国球墨铸铁制压力容器法规标准在适用范围、材料、设计、制造、检验与验收等方面的异同,指出了欧盟标准EN13445—6所采用的应力分析设计、疲劳分析及无损检测方面的先进之处,同时对我国制订球墨铸铁制压力容器相关标准提出了一些建议。     

新型氧气缓冲装置的优化设计

着重论述了新型氧气缓冲装置的设计过程,尤其是从选材和焊接上进行了优化.节约材料、降低成本的复合钢板的采用以及焊接坡口型式的创新研究具有较好的应用前景和社会价值,对同行业压力容器的设计、生产制造具有借鉴作用.     

大型复合材料构件变形控制技术

为解决大型复合材料构件特别是大尺寸薄壳结构在成型过程中容易发生翘曲变形的技术难题,文中从铺层设计、模具材料、固化工艺等多个方面分析了产生变形的内在原因。对各个原因进行机理分析,提出通过合理的铺层设计、选择热膨胀系数相近的模具材料、严格控制构件内外温度场及成型压力等手段可以有效控制大型复合材料结构件的尺寸精度。最后通过大尺寸全复合材料机身的研制,验证了变形控制方法的有效性和可行性。