外压容器的设计计算

外压容器的设计计算哈尔滨市化工学校徐毅李喜华在外压容器设计时，筒体的壁厚计算按文献〔１〕和〔３〕应采用图算法。图算法要先假设筒体的壁厚，通过查图表后计算使Ｐ≤〔Ｐ〕且较接近，则所设壁厚可用；否则应重新假设，直至满足为止。为简化设计计算，本文将外压容器...     

外压容器封头设计的简化计算

依据文献，给出外压容器设计中封头壁厚的公式算法，与传统的图算方法相比，公式法使设计计算大大简化，同时也利于编写计算机辅助设计的计算程序。     

内压椭圆筒壁厚简化计算

椭圆筒内压容器在轻工、化工、医药、运输等行业中应用很多,其中又以等壁厚椭圆筒居多。但是现有的国内外压力容器设计规范中,对内压椭圆筒只给出了最大应力校核公式,而利用这些校核公式,无法进行直接壁厚设计计算。为了简化计算,本文在力学和数学基础上推导出了简便、直接的等壁厚内压近似椭圆筒壁厚计算公式。     

内压椭圆筒壁厚简化计算

椭圆筒内压容器在轻工、化工、医药、运输等行业中应用很多,其中又以等壁厚椭圆筒居多。但是现有的国内外压力容器设计规范中,对内压椭圆筒只给出了最大应力校核公式,而利用这些校核公式,无法进行直接壁厚设计计算。为了简化计算,本文在力学和数学基础上推导出了简便、直接的等壁厚内压近似椭圆筒壁厚计算公式。     

压力容器壁厚快速估算图

本图根据美国机械工程师协会标准第八章的规范快速估算压力容器的壁厚,并从已知壳体的壁厚估算所承受的最大压力。本图是根据下面公式制得:     

在用压力容器壁厚校核参数选取

在用压力容器定期检验中,常会遇到需要进行壁厚校核的情况,文章结合内压薄壁容器壁厚校核计算公式,介绍在用压力容器壁厚校核中各参数的选取。     

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。     

浅谈不等壁厚封头与筒体的对焊接头改进形式

在小直径压力容器制造中,常需要在环缝处的容器内表面加垫环来解决筒体与封头对接焊的焊透问题。采用加垫环办法,对等壁厚的封头与筒体来说是容易解决的,但对不等壁厚的封头与筒体来说,就给加带垫环带来困难。本文正是针对这问题,来进行工艺改进,并设计出合理的焊接接头形式。 1.问题与分析 在小直径压力容器制造中,对等壁厚的封头与筒体的对接环焊缝常采用图1所示的接头形式,只要工     

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。     

双腔体等压压力容器壁厚设计及应用

从压力容器的设计角度出发,通过构建双腔体等压压力容器力学模型,对容器进行应力计算及容器理论壁厚校核,总结出双腔体等压压力容器在结构上和性能上的优点。设计出的该类压力容器有一定的市场竞争力和经济性,实现小体积小壁厚的安装、生产需要。     

基于图算法的盾构壳体设计及其应用研究

简述了图算法的理论产生基础,在受外压圆筒设计计算时避免了使用传统繁琐的解析法;对土压平衡盾构的工作原理及结构作了简要描述.根据土压平衡盾构盾壳作为受外压的圆筒,承受径向外压不受轴向外压的特点,以目前盾构壳体设计计算经验公式计算理论为切入点,引入图算法来校核经验公式设计计算结果的正确有效性,并相互比较,对比出盾构壳体设计计算中,图算法对受外压壳体的设计与分析能够有效提高盾构壳体结构设计的直观性和准确性,并达到了较好的设计效果.     

外压凸形封头的计算问题

凸形封头承受外压(凸面受压)时,一般说来有图算法(或类似的公式法,如BS5500)或是图算法与系数法并列,取其大值者,如美国ASME压力容器规范第Ⅷ卷第一册、BS3915、苏联Bnxmah著《石油炼厂设备设计与计算》等均属此。但是系数法中系数的取值是各不相同的。如ASME规范第Ⅷ卷第一册取值为1.67,BS3915取值为1.2,Bnxmah则取值为1.7。我国《钢制石油化工压力容器设计规定》(以下简称《设计规定》)在1977年版中,也采用图算和系数法并列,系数取值为1.2。从1982年版开始,只采用图算法,取消系数法。是否应该保留系数法,这是目前有争议的     

整体锻制压力容器平封头合理厚度的数值模拟

本文利用有限元分析软件ANSYS,建立容器整体的立体模型,分析了使用整体锻制平封头的压力容器全场的应力分布,根据压力容器对不同类型应力的不同限制及第四强度理论,找到了各种尺寸下容器内径、圆筒壁厚与封头厚度的合理比例,以及各处最大等效应力与内压的关系,设计人员可根据本文提供的数据和容器材料的许用应力,直接查得圆筒及封头厚度与内径的比例,从而确定设计尺寸。     

应变强化技术对压力容器稳定性的影响分析

压力容器经过应变强化技术处理后,容器整体部分发生了显著的塑性变形,目前国际上现有的应变强化规范中,容器的实际变形往往达到3%-5%,而应变强化后容器的设计仍按照预应变强化前的原始尺寸进行设计,设计思路是否合理尚未得到验证。塑性变形对压力容器整体稳定的影响尚不明确,这也使得应变强化后容器的安全性存在隐患。本文分析应变强化引起的容器主体塑性变形对内压时塑性极限载荷与外压临界载荷的影响。     

整体锻制压力容器平封头合理厚度的数值模拟

本文利用有限元分析软件ANSYS，建立容器整体的立体模型，分析了使用整体锻制平封头的压力容器全场的应力分布，根据压力容器对不同类型应力的不同限制及第四强度理论，找到了各种尺寸下容器内径、圆筒壁厚与封头厚度的合理比例，以及各处最大等效应力与内压的关系，设计人员可根据本文提供的数据和容器材料的许用应力，直接查得圆筒及封头厚度与内径的比例，从而确定设计尺寸。     

碟形封头与筒体连接结构的极限载荷分析

对某内压作用下薄壁容器的碟形封头与筒体连接结构进行了非线性有限元分析,采用了Newton-Raphson算法,得出了最危险点的载荷-位移曲线,进而通过两倍弹性斜率法得到了该结构的极限载荷值。采用正交设计法,研究了封头的壁厚、筒体的壁厚及封头的转角半径对连接结构极限载荷的影响。研究结果表明结构的最大应力位于碟形封头过渡区,对极限载荷的影响由大到小依次为封头壁厚、筒体壁厚以及封头的转角半径,为今后进一步的优化设计提供了依据。     

5000吨/年型合成氨厂用小直径厚壁高压容器单面焊双面成形技术

随着机械产品向“大型化”发展,在化工、炼油及原子能压力容器的设计和制造中出现了新的特点,如普遍采用低合金高强度钢、容器容量参数提高、容器壁厚增大、焊接工艺的改进等。目前,国内外高压容器以锻焊复合结构为多,容器壁厚在70～300毫米范围内。而适应此厚度的焊接方法仍以电渣焊、埋弧自动焊、窄间隙气保护焊、氩弧焊、手工电弧焊等为主。但是,根据国内生产压力容器的能力不同,所选用的焊接方法也不同。我厂对承制的一批省内外厚壁高压容器的环缝焊     

浮球式疏水阀外压浮球的设计

外压浮球是浮球式疏水阀中的关键零件,它的质量对疏水阀的性能起着决定性的作用。浮球式疏水阀的损坏大多因浮球材料选择太薄,强度不够,在高温和外压的作用下,往往由于壁厚不够,浮球失稳而被压瘪,致使疏水阀动作失灵。但若浮球壳壁太厚,又会减少浮球应有的浮力,影响疏水阀的开启能力。本文就浮球式疏水阀的外压浮球的设计计算方法问题,根据目前国际上通用的计算外压容器的方     

小型压力储罐制造工艺优化设计

1．概述 某小型锅炉压力容器制造公司，承揽了一台小型空气储罐，该容器设计制造标准为TSGR0004—2009和GB150--1998。设计压力1．0MPa，设计温度50℃，直径为1200mm，壁厚8mm，为I类压力容器。     

奥氏体不锈钢制压力容器应变强化工艺研究及安全性分析

根据欧盟EN 13458-2: 2002中关于奥氏体不锈钢制压力容器应变强化标准确定了材料的许用应力,设计并制造了奥氏体不锈钢制试验容器,合理制定了焊接工艺并对容器焊缝进行了射线和渗透检测,所有焊缝质量均达到Ⅰ级合格。通过自行开发的精确自动加压设备对试验容器实施应变强化工艺,通过测量应变强化后容器周长变化量来计算强化容器的永久变形量,并与理论值进行了比较,两者吻合较好。对应变强化容器进行了爆破试验,以确定其爆破压力和爆破部位,并测量容器启裂部位的周长变化量和壁厚减薄量,检验强化容器的塑性储备。探究了应变强化容器极限承载压力和爆破安全系数并讨论了其安全性。