基于ANSYS/WORKBENCH的矩形常压容器的有限元设计

钢制焊接常压容器的常规设计可依据NB/T 47003.1-2009。但该标准仅提供了有限的钢制矩形容器结构型式,限制了钢制矩形容器的结构设计,且常规设计计算复杂,需查阅大量图表经验值。基于有限元的矩形常压容器设计,可以根据工程实际需要进行结构设计和三维建模,对于强度和刚度的分析计算更加直观准确,提高设计效率。本文介绍了应用ANSYS/WORKBENCH有限元分析软件对某大型矩形常压容器的设计计算。     

海洋平台矩形常压容器的几何容积尺寸分析设计

在空间有限的海洋石油平台上,矩形常压容器应用广泛。但由于尺寸规格不规范(尤其是关于充装量),造成浪费。以一个矩形常压容器的设计为例,按照四边简支以及三边简支、一边自由的条件对承受液体静压的矩形板进行力学计算,充分考虑加强筋对容器强度的加强作用,结合工程实际进行修正优化,从而得到工程实用的矩形常压容器的系列尺寸设计,减轻了设计人员多年来的劳动强度,提高了设计效率。     

矩形常压容器壁板高宽比对应力分布及壁板加强的影响

对不同高宽比的矩形常压容器壁板进行有限元应力计算,结果表明,随着高宽比不断增大,最高应力区由壁板底部向两侧转移,顶部应力逐渐变小且成为壁板最低应力区域。壁板中间马鞍形的较高应力区随高宽比的增大逐渐延伸至底部和两侧。壁板高宽比增大时,由于较高应力区下移,因此可减少壁板中上端的加强筋板布置。     

矩形容器设计新方法

从结构设计方法上对非受压矩形容器进行了分析和研究。运用材料力学，分别对采用３种加强筋的矩形容器的强度和刚度进行了分析计算，以获得所要求的薄板刚性，从而降低制造成本。     

大型卧式容器有限元应力分析

介绍了采用20节点三维等参单元对大型双鞍座卧式容器的受力状况进行的有限元应力分析,给出了不同径厚比及不同载荷工况下容器各典型截面的位移和应力分布曲线,以及最危险工况,并研究了鞍座处筒体的扁塌行为。     

钢制矩形容器加强筋开裂失效原因分析

针对某钢制矩形容器在试压过程中出现加强筋开裂失效的现象,从该设备设计时的材料选用、制造过程中的异种钢焊接和产品质量控制等方面进行了分析,同时应用有限元软件ANSYS进行了具体的分析设计计算。结果表明,该罐体加强筋对接处未按设计图样要求进行开坡口的全熔透焊接是造成在试压过程中出现加强筋开裂失效的主要原因。根据分析设计计算结果,试验工况下最大变形量和最大应力与最大允许值比较接近,说明此部位需进行加强,以避免由于局部应力过大而导致设备发生失效。     

矩形容器加强筋的合理设计

作者根据矩形容器受力的特殊性，评价了其加强筋常规设计计算方法的合理性。据此，本文介绍了另一种计算方法及其求解步骤，同时还列出了计算示例。     

钢制矩形容器壁板的计算

本文对钢制矩形容器壁厚计算方法进行了分析与讨论,并在此基础上编制了矩形容器壁厚计算表,利用该表可以迅速确定加强肋隔开的单元板的长宽尺寸。最后用实例加以说明。     

大型常压容器自然硫化橡胶衬里新技术

我公司对白银市银光化工厂TDL工程盐酸电解车间两台容积各为250m~3(直径6500mm,圆筒高7110mm)大型盐酸贮罐进行橡胶衬里,采用的是西德预硫化橡胶衬里新技术,解决了国内多年来存在的大型常压容器因容积大、壁薄、强度低、刚性差,     

大体积矩形容器变形处理

针对某内尺寸为7500mm×4000mm×4000mm的矩形容器严重变形的情况，提出了通过设置内拉杆加强的方法消除其变形恢复设备使用的处理方案。采用有限元程序Ansys建立了该矩形容器的三维实体模型，对该矩形容器设置内拉杆前、后容器的侧板进行应力分析，并对其进行了应力和变形校核。使用效果表明，据此方案处理后矩形容器恢复了正常使用，再没有发生类似变形。     

矩形常压液体贮槽的强度刚度设计

依据流体力学、材料力学的载荷分布理论、强度理论,进行液槽受力状态及强度分析,提出按平板受压计算所需强度及壁板厚度、按梁的弯曲计算所需强度及壁板厚度,以此探讨矩形常压液体贮槽的优化强度设计方法。     

矩形常压液体贮槽的强度刚度设计

依据流体力学、材料力学的载荷分布理论、强度理论,对矩形容器侧板按"板"和"梁"两种计算方法进行了分析比较.通过分析,可获得矩形液槽侧板在给定挠度范围内的最佳板厚,从而在满足使用条件下,使液槽材料用量最为经济.     

带圆角矩形压力管道有限元应力分析

以某TRT进口带圆角长矩形压力管道为例,运用有限元软件ANSYS建立了三维有限元模型,研究了带圆角矩形压力管道的应力分布特点。按照分析设计规范对其进行了强度评定,针对应力分布的不合理性提出了结构改进措施,对不同的加强方法进行了对比分析,为矩形压力管道的设计计算和工程应用提供参考。     

常压矩形器壁板强度和刚度设计

用三边简支一边自由,承受液体静压的矩形板模型,探讨了常压矩形容器壁板的强度和刚度设计问题,得出壁板厚度和挠度的计算公式和曲线.     

封头与筒体大错边容器有限元分析

用有限元法对 1台封头与筒体存在大错边的容器进行了应力分析 ,得出了应力在错边区域的分布 ,采用线处理法对有限元计算结果进行了分类处理 ,并按照分析设计原理进行了强度评定 ,为该容器的安全运行提供参考依据     

非标准带圆角矩形截面容器的应力分析与数值计算

矩形截面容器广泛应用于石油化工等领域,具有单拉撑加强的带圆角矩形截面容器属于非标容器.为了解决其应力计算问题,针对其特殊结构建立了理论计算模型并进行了应力分析,推导出了适于工程设计的应力计算公式,并将计算结果与有限元分析结果进行对比.结果表明:理论值与数值吻合较好;建立的有限元计算模型较为真实地反映了容器的受力情况;由此得出的应力分布规律较真实地反映了容器的应力分布,从而为工程设计提供了可参照的方法.     

深水平台常压容器橇制造工艺及优化

根据海洋深水平台的需求,通过设计优化和施工改进,总结了常压容器橇设计、制造工艺与质量管理经验。     

环缝错边容器的有限元分析与容限探讨

采用有限元方法对 1台封头与筒体具有较大错边量的容器进行了应力分析 ,得到了错边区域的应力分布状况 ,并对其进行应力强度评定。结果表明 ,该容器错边部位的应力是满足应力分析准则的。通过对存在不同错边量的容器进行应力分析 ,探讨了容器的错边容限 ,对含有错边缺陷在役容器是否合乎使用的判断具有一定指导意义