壳体元件连接处附加弯矩的近似计算式

本文汇集：（１）平封头－－圆筒，（２）半球形封头－－圆筒，（３）不同厚度的圆筒，（４）无折边球形封头－－圆筒，（５）无折边锥形封头－－圆筒的连接处附加弯矩附加剪力的近似计算式，并说明其中各无量纲参量的意义、式子适用范围及精度等。多数式子已分别见于有关文章，少数则为本文首次公式发表。平封头过渡圆处的最大局部应力近似计算式也列于本文中。     

削边形式对筒体与封头过渡区应力分布的影响

利用ANSYS 16.0有限元分析软件,以半球形封头、椭圆形封头和无折边球形封头3种凸形封头为研究对象,通过改变削边长度和削边形式,得到其应力分布规律,并进行优化分析。结果表明:3种封头形式压力容器最大等效应力均集中于筒体和封头过渡区域;在相同尺寸和相同削边形式下,应力集中系数大小顺序为无折边球形封头>椭圆形封头>半球形封头;随着削边长度L的增加,椭圆形封头和无折边球形封头压力容器应力集中系数K均呈增大的趋势,对于半球形封头压力容器,削边长度L出现临界值;半球形封头压力容器优化效果最为明显。     

支座与底封头距直边高度h的计算

本文用计算的方法确定裙座与椭圆封头、碟形封头距直边高度的距离,支承式支座与椭圆封头距直边高度的距离,支承式支座与圆筒体距圆筒中心高度的距离。并根据不同容器的内径及支承型式编制了各种表格,以供工程技术人员在设计中参考。     

大锥角无折边锥形封头的应力分析法设计与计算

锥形封头广泛用于低压化工容器及设备上。为便于制造,常常选用无折边锥形封头。常规定设计时半锥角α≤30°。但有时出于结构设计和节约钢材的需要,不得不加大半锥角α。文献[1]规定:对于无折边锥形封头,当α>30°时需用应力分析法进行计算。但到目前为止,我国的标准规范还没有正式制定出统一的应力分析计算方法。本文提出了承受内压,半锥角α>30°的无折边锥形封头的应力分析法计算公式,并介绍了电算程序。     

折边锥形封头的坯料尺寸计算

折边锥形封头是压力容器中的常用零件,如何比较准确地计算折边锥形封头的展开尺寸是封头下料时经常遇到的问题。折边锥形封头是由焊制的空心正圆台压制成型的,成型后的封头可分为大端折边段、中间锥体段及小端折边段三部分或大端折边段或锥体两部分。制作折边锥形封头的坯料形状应为扇环面(如图1),锥体段与成型前的空心正圆台具有相同的锥顶角,故计算锥     

容器平盖封头样式的分析与探讨

核化工设备中许多非标贮槽的封头采用的是平盖形式,本文分别就平板封头与折边平封头应用在贮槽顶部与底部情况下进行了计算与分析,对比两种封头样式的应力强度。根据计算的结果,提出选择样式与必要时加强方案的参考建议。     

具有等斜度过渡锥的无折边球形封头最佳结构参数的探讨

无折边球形封头的特点之一是采用较薄的封头与较厚的筒体相连接,从而减轻了结构的重量。封头与简体不等厚度之间连接的形式很多。本文则针对具有等斜度过渡锥的无折边球形封头作了应力分析。目前,国内多数是采用有限单元法,本文是在解析解的基础上,对简体外径与内径之比K=1.1～1.2,球冠壁厚与简体壁厚之比M=0.5=0.75,球冠半中心角α=74°～89°范围内的400种方案进行了应力计算。计算是利用TRS-80微型计算机进行的。从控制边缘应力着手,根据所取得的400种方案的应力值,对这类无折边球形封头的最佳结构参数提出了参考性意见。     

薪型无折边球面封头法兰结构设计

本文介绍了无折边球面封头法兰的一种新型结构,其特点是法兰与封头采用对接焊缝。同对,对法兰及球面封头的设计方法进行了分析。     

锥形封头的应力分析

本文采用电测法,通过对锥形封头和与封头相连接的部分圆筒体的应力分布进行实验测定,绘出了应力分布曲线图,由于锥形封头和筒体两部分连接处曲率不同,受压后,在连接处会产生边缘力系—边缘力矩和边缘剪力,使得折边区及其两侧一定距离内的筒体和封头中的应力分布比较复杂,某些位置会出现较高的局部应力等重要的结论。     

GB150-89内压带法兰无折边球形封头及法兰计算表

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GB150-89内压(凹面受压)无折边球面封头厚度计算表

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无折边球形封头设计中的有关问题讨论

本文就无折边球形封头的适用范围、工作环境及结构设计进行分析讨论。以对GB150-89[1]的一项建议，仅供设计人员参考。     

二氧化碳气提塔高压管箱应力分析研究报告(四)——无折边球形封头组合筒体光弹性应力分析

本文所述,是以“无折边球形封头最佳结构参数的探讨”一文为基础,通过光弹性试验,对无折边球形封头组合筒体进行了应力分析的初步研究工作。在这项试验工作中,参照了“最佳结构参数的探讨”一文中所选用的三类容器,针对所规定的几何参数,按比例地予以缩小,从而确定模型的尺寸。在试验分析中,以三类不同参数的模型为对象,探求无折边球形封头和筒体联接处边缘力系的影响,并对所选用的几何参数加以评价。除此,本文尚阐述了模型的制造,应力分析的方法和所得的初步研究结果。最后,在结束语中,提出了试验中所存在的一些问题。     

GB150-89外压(凸面受压)无折边球面封头厚度计算表

厚度的较夕度和20GB150-89外压(凸面受压)无折边球面封头厚度计算表~~     

GB150-89外压(凸面受压)带法兰无折边球面封头及其法兰计算表

43操作情况GB150-89外压(凸面受压)带法兰无折边球面封头及其法兰计算表~~     

内压作用下同轴心双折边变径段的设计

对于两个不同直径的同轴心圆筒形壳体之间的过渡段,经常优先选用两端带有折边的锥形变径段,而不用无折边简单的锥形段。其主要原因是避免在交界处由于曲率半径的突然变化而引起过高的不连续性应力,特别是在高的内压下(>10.5公斤/厘米~3)。这点还可能由于锥体—圆筒间焊接点装配质量差而进一步恶化。带有折边的锥体环向焊缝避免不连续性,     

大锥角无折边锥形封头与筒体等厚连接时应力分析法的简易计算

文献[8]介绍了大锥角无折边锥形封头的应力分析法设计与计算,由于计算公式繁杂,必须借助于计算机。经过大量计算数据的整理和分析,本文提出了一种应力分析设计的简易计算方法。对于和筒体等厚连接的无折边锥形封头,该法计算简便,可以手算,同时计算偏差不大,完全满足工程设计的要求。一、边缘力P_0和边缘力矩M_0的计算:     

无折边球形封头法兰设计式的依据

从67版试用的《钢制化工容器设计规定》直至78～85各版的《钢制石油化工压力容器设计规定》以及JIS B8243、BS5500、ASME Ⅷ-1各规范中,对带法兰无折边球形封头的法兰封头厚度都规定以同样的计算公式,但查无出处,不清楚其受力模型以及所考虑的载荷和应力。基于JIS B8250、ASME,Ⅷ-2和我国已通过的应力分析法钢制容器设计规定中都未包括带法兰无折边球形封头的计算公式,故有必要对《钢制石油化工压力容器设计规定》和有关各国规范中无折边球形封头法兰设计式进行分析,以估计其所进行应力分析的近似性。     

二氧化碳汽提塔高压管箱应力分析研究报告(三)——无折边球形封头组合容器的电阻应变测量和爆破试验

无折边球形封头近年来广泛应用于大型高压化工设备上。采用正交设计法和有限单元法配合对无折边球形封头与圆筒形壳体端部锥形过渡直接联接的组合容器结构进行最佳化设计,其最佳参数为无折边球形封头半中心角α=75°;圆筒形壳体端部锥形过渡区锥度ρ=1/3。本文介绍球部半中心角α=60°,75°,80°和圓筒形壳体端部锥形过渡区ρ=1/3,1/4,1/6的三台组合试验容器的电阻应变测量、加油量、升压时间等数据,以及其中二台容器的爆破试验数据,文中对试验的结果进行了初步的分析与讨论。     

按液位计算无折边球形封头卧式容器的容积

<正> 卧式容器的封头多种多样:有椭园形、蝶形、无折边球形、锥形、半球形和平封头等等。根据石油化工生产的需要,从理论上求出卧式容器容积与液位间的函数关系,还是有一定价值的。文献[1]取用定积分的方法分三个步骤求出了椭园形封头卧式容器容积与液位间的函数关系。文献[2]用定积分和二重积分的方法分两个步骤求出了锥形封头卧式容器容积与液位间的函数关系。本文准备用二重积分的方法,求出无折边球形封头卧式容器容积与液位间的函数关系。