压力容器开孔补强结构设计

在压力容器设计过程中,开孔补强设计计算是至关重要的一个环节,对于开孔补强结构设计应考虑结构合理、制造方便、经济实惠的原则,保证压力容器安全性和实用性前提下,延长压力容器使用寿命,降低压力容器制造成本和运作风险。本文通过对常用压力容器开孔补强三种设计方案进行论述和分析,总结出不同压力容器工况下开孔补强结构的选择依据,在保证压力容器质量的基础上,进行科学、经济、合理的开孔补强结构设计。     

开孔补强设计在压力容器设计中的应用探析

在压力容器设计中,开孔补强设计有着良好的应用价值,是压力容器设计中必不可少的重要环节。国家压力容器设计制造的相关规章制度,对压力容器开孔补强设计的计算与规定进行了明确界定,然而,从安全性、经济性等多角度来看,开孔补强设计还有很大的改良空间。在本文中,笔者对开孔补强设计中,补强圈补强设计、后壁接管补强设计、整体锻件补强设计的应用情况进行总结,为提高开孔补强设计在压力容器设计中的应用价值,提出可行性建议。     

HGJ527-90《补强管标准》介绍

通常所用的压力容器,由于各种工艺和结构上的要求,需要在容器上开孔和安装接管,开孔不但会削弱容器器壁的强度,而且会引起很大的应力集中,成为容器的破坏源,因此压力容器的开孔补强问题一直是压力容器设计中普遍关心的问题,但至今标准的开孔补强零部件只有JB1207-73〈补强圈〉一种,而且采用补强圈     

壳体开孔直径与壳体开孔处计算厚度

由于工艺和结构上的要求,需要在压力容器上开孔和接管。压力容器开孔后引起强度削弱和开孔附近局部应力集中必须采取适当的补强措施,开孔所需补强面积A涉及开孔直径dop与开孔处计算厚度δ。文章主要介绍了不同型式壳体上开孔直径dop的确定以及开孔处的计算厚度δ的选择。     

压力容器设计中开孔补强设计的运用

在化工行业的深化发展下,压力容器的应用范围不断扩大,其中,开孔补强设计对整个压力容器的设计和应用有着十分重要的影响,只有强化开孔补强设计才能够确保压力容器的有效应用。为此,文章在阐述开孔补强设计内涵和内容的基础上,从补强圈设计、厚壁接管补强设计、整体缎材补强设计几个方面具体分析压力容器设计中开孔补强设计的运用,旨在能够更好的发挥出压力容器设计在人类社会发展中的作用。     

开孔补强的快速判断及简化计算

在一定条件下,压力容器开孔等面积补强的复杂计算能够被简化和快速判断,因此对于壳体开孔补强的详细计算是没有必要的。     

带补强圈大开孔的压力容器应力分析研究

压力容器由于工艺和结构上的要求,常常需要设置各种大开孔结构,超出了等面积法的适用范围。采用GB 150—2011《压力容器》标准中的方法进行分析时,无法对带补强圈大开孔的压力容器进行补强计算。分别采用标准接触算法和绑定接触算法,利用ANSYS有限元分析软件对带补强圈大开孔接管结构进行应力分析和评定。结果表明,压力容器中带补强圈大开孔接管应力最大值一般分布在接管与筒体连接处,在计算过程中需考虑补强圈与筒体的接触作用,标准接触算法和绑定接触算法得到的计算结果相差不大。     

开孔补强设计在压力容器设计中的应用

近年来,随着我国工业的发展,越来越多的压力容器已经难以满足实际生产的需要。而开孔补强设计和补强设计又是设计压力容器的关键。从补强圈、厚壁接管、整体锻件三个方面入手,就压力容器开孔补强设计的技术要点进行了总结。希望通过本文的探究,更好地促进压力容器设计水平的提升,从而在满足工业生产的同时提高企业的核心竞争力。     

简便计算在压力容器开孔补强中的应用

为了简化压力容器设计过程中开孔补强的繁复计算过程,通过推导得出开孔补强简便计算公式,从而提高了压力容器设计效率。     

开孔补强设计在压力容器设计中的应用研究

在经济快速发展的过程中,我国各个行业发展的速度非常快,在此过程中化工行业成为我国社会主义市场中发展较为明显的一个行业。随着化工行业的快速发展,压力容器的应用范围越来越广。与此同时压力容器在某些方面支持着化工行业的发展。压力容器的设计是化工操作不可缺少的一部分,压力容器在设计的过程中有项设计较为重要,即开孔补强设计。采用开孔的过程中,由于压力容器结构发生了改变,较容易产生意外因而需要补强。本文就开孔补强设计在压力容器设计中的应用进行简单分析。     

压力容器开孔补强分析及各种补强方法的比较

通过对开孔附近的应力分析,可知在压力容器上开孔,不但削弱了容器的材料强度,而且导致容器局部应力集中,使压力容器的承载能力降低,在其设计工艺条件下会产生危险,成为压力容器破坏的重要因素之一。因此,压力容器开孔后需进行补强,本文对几种开孔补强的方法进行阐述和比较。     

平盖开孔的有限元分析及其补强方法的探讨

为了使平盖开孔补强结构更为合理、可靠,使用圆形平板的理论解和有限元分析方法,对不同开孔直径的27个平盖模型进行了应力计算和分析比较,进一步探讨了不同的开孔补强方法。结果表明,对于开孔率小于0.5的平盖开孔补强采用均匀增加平盖厚度的方法,不能解决孔边产生的应力集中问题,难以达到补强的效果;而采用外加补强元件的方法,则应明确其补强范围应在2d范围内。     

开孔处应力集中系数的简化计算

由于各种工业和结构的要求,不可避免地要在压力容器上开孔并安装接管,开孔必然会造成器壁强度的削弱,其削弱程度的大小可通过应力集中系数的大小来体现。通过对平板上开小圆孔边缘处的应力计算分析,得出开孔处应力集中系数的简便计算方法。运用该方法可以准确的计算出球壳以及圆柱壳等壳体上开圆孔的应力集中系数,确定危险位置及应力的大小,为确保压力容器的安全提供必要的条件。     

压力容器开孔接管处的应力分类及补强设计方法的比较

针对压力容器在开孔部位尤其大开孔接管部位具有严重的应力集中现象,从应力分类的基本原理出发,分析了开孔边缘的复杂应力状态,并对大开孔有限元应力分析结果的应力分类评定提出建议;比较分析了几种大开孔补强方法的异同点,阐述了工程设计中如何进行应力分类和选择合适的补强方法,对一些有争议的问题提出了作者的观点。     

压力容器开孔等面积补强简易判断法

根据压力容器开孔等面积补强原则 ,按照国标规定的设计公式推导出开孔补强的简便判断式 ,论述了该式的简易性和可靠性 ,还说明了应用简易判断法对简化计算过程的作用     

压力容器开孔补强的保守判断

对压力容器开孔补强等面积补强法的适用条件进行了分析,并提出了是否进行开孔补强的保守判断公式。     

几种大开孔补强方法的分析比较

针对大开孔的补强计算方法——压力面积法、ASME压力面积应力法、俄罗斯ГОСТР52857.3-2007中的极限载荷法以及GB150-2011中的分析法,分别介绍了几种方法的适用情况。通过对大开孔结构的补强计算比较,显示出几种方法的异同之处。提出当开孔率ρ>0.9时,可借鉴极限载荷法进行补强计算。     

压力容器大开孔补强工程设计方法

归纳总结了压力容器大开孔补强工程设计的几种常用方法 :压力面积法、实验极限压力法、有限元法等 ,并对各种补强方法的力学原理、适用范围、使用方法及注意事项做了分析     

压力容器补强圈气密性试验的探讨

介绍了压力容器补强圈和检漏孔结构及其制造技术要求,分析了补强圈焊接结构对焊接质量和补强圈气密性试验的影响,对补强圈气密性试验的方法、要求和存在的普遍问题进行了分析和总结,并提出了相应的解决措施和建议。