压力容器大开孔补强结构强度有限元分析

运用压力面积法和ASME法计算分析了一受内压模型容器筒体大开孔补强结构,用极限分析法求出其极限载荷和设计载荷,并用分析设计法进行了验证。通过比较和分析可知,由于压力面积法中没有考虑弯曲应力的限制,将其用于大开孔补强设计时有时不可靠。实际压力容器大开孔补强结构应有较大的安全系数,用ASME法和有限单元法进行大开孔补强设计是合理和安全的。     

压力容器非径向斜接管开孔补强研究

压力容器由于工艺需求,需要设置非径向倾斜接管,使用常规设计软件无法计算。运用ANSYS有限元分析软件对压力容器筒体上的非径向倾斜接管结构进行应力分析,对接管与设备连接区应力线性化处理,获得了压力容器接管连接区应力分布,结果表明筒体上非径向倾斜接管开孔补强合格。     

基于Kriging方法的压力容器开孔接管区结构强度可靠性分析

压力容器开孔接管区应力状况复杂,存在着很大的峰值应力,是产生疲劳裂纹和脆性断裂的危险区域。采用拉丁抽样方法产生样本点,用ANSYS计算出不同样本点的响应值,并用Kriging计算方法对功能函数进行拟合以及可靠度计算。通过数值算例验证了该方法的精度,并编制了专用程序以实现压力容器开孔接管区结构强度的可靠性分析。     

椭圆形封头开非轴向人孔结构的应力分析

针对某石化设计所设计的反应釜在椭圆形封头开人孔的结构,运用有限元分析软件ANSYS对其开孔补强结构进行了详细的应力分析,确定了开孔处最大应力强度位置,得到了其附近应力分布规律;进行了应力强度评定,验证了采用内伸式厚壁接管进行椭圆形封头开孔补强的可靠性。应力分析结果表明,内伸式接管结构的应力强度水平较平齐式降低15.4%。     

旋风除尘器切向矩形开孔部位的应力分析与强度评定

利用有限元软件ANSYS Workbench对切向矩形开孔旋风除尘器的受力进行研究,分析比较了矩形接管未经加强和矩形接管经加强筋加强后两种情况下开孔接管部位的应力分布以及变形情况,并采用线处理法对应力进行均匀化和当量线性化处理,依据JB 4732—1995进行应力分类和校核。结果表明:经加强筋加强后的旋风除尘器在开孔接管部位的变形明显减小,应力分布更加均匀;与未加强结构相比,最大等效应力由609.75 MPa降为434.6 MPa,有效降低了应力集中程度,结构强度得以提高,可满足强度要求。研究中,加强筋的设置方式能有效提高矩形开孔接管部位的结构强度,可为压力容器切向矩形开孔结构的加强设计提供参考。     

E-330A工艺入口管线开孔接管应力强度评定

针对E-330A工艺入口管线开孔接管结构,采用比较规整的8节点六面体单元建立三维有限元模型,进行了有限元应力分析和应力强度评定,认为此开孔接管结构满足JB 4732-1995<钢制压力容器--分析设计标准>所规定的应力强度,并且有较大的安全余量,可以忽略较小的均匀腐蚀减薄量.     

压力容器圆筒大开孔应力分析设计中的弯曲应力

回顾了长时期以来人们对“大开孔”边缘弯曲应力的认识过程,引出其应力的属性问题。文章对此属性进行了考证,论证指出各压力容器标准将此应力视为二次应力的观点是失误的。     

基于ANSYS Workbench压力容器开孔处应力强度比较

压力容器筒体上开有各种工艺管孔,对于有外载荷的接管经常需要校核开孔处局部应力。本文就接管开孔至邻近封头的不同距离,通过ANSYS WORKBENCH分析,对开孔处应力强度的影响进行比较。     

纺丝箱应力分析和强度评定

采用有限元法分析、计算纺丝箱的应力,并按分析设计原理进行强度评定。计算结果显示,在拉撑杆与侧板连接区、圆角区和长边侧板中部出现高应力。有限元法是一种有效、实用的方法,可方便地计算出复杂结构的应力。计算结果按线性处理简便、可靠。强度评定结果显示,纺丝箱安全。     

烟气脱硫洗涤塔大开孔应力分析及评定

按照某催化裂化装置烟气脱硫洗涤塔塔体设计受载条件下受到的重力、压力、风载荷、地震载荷及温度载荷的组合参数进行了应力场数值模拟。采用实体单元建立洗涤塔有限元分析模型;运用有限元分析软件ANSYS对其温度场、应力场及温度-应力耦合场进行了数值模拟。最后依据JB 4732—1995对计算结果进行校核,结果表明脱硫洗涤塔的设计满足要求。     

压力容器开孔接管区的有限元分析

通过Ansys对压力容器开孔接管区进行了有限元应力分析,得到了其受力特性和应力分布规律,对其进行了应力强度评定。     

热环境下容器开孔接管应力评定及疲劳分析

利用ANSYS建立容器开孔接管三维模型,针对其结构及载荷特点,将容器开孔接管结构离散,采用APDL语言编程对容器开孔接管在内压及热载荷作用下的静态力学行为进行了计算及疲劳分析,给出了应力评定和疲劳结果。计算结果表明,由于接管与筒体相贯处应力集中很大,一次加二次应力程度较高;设备在保温情况下,温度波动对疲劳造成的疲劳影响很小。     

侧线进料三通接管结构应力强度评定

针对侧线进料三通接管结构,采用比较规整的8节点六面体单元建立三维有限元模型,进行了有限元应力分析和应力强度评定。分析结果显示,此三通接管结构满足JB4732--1995《钢制压力容器——分析设计标准》所规定的应力强度,并且有较大的安全余量,可以忽略较小的均匀腐蚀减薄量。     

压力容器大开孔补强计算——压力面积法和有限元应力分析法

从理论分析和工程实例两方面对压力容器大开孔补强计算的主要方法——压力面积法和有限元应力分析法进行分析比较。结果表明,有限元应力分析法较压力面积法安全、成熟。     

应变强化压力容器开孔补强有限元分析

基于有限元应力分析方法,分析了应变强化压力容器在强化压力下,不同补强结构的容器封头与接管连接处应力强度水平和塑性应变量。结果表明,补强圈补强与厚壁接管补强最大塑性应变量都符合标准要求,但考虑在容器封头与接管连接处的应力强度、塑性应变分布的差异,应变强化压力容器开孔补强使用厚壁接管补强结构更加合理。     

压力容器开孔补强计算方法

在进行压力容器设计时,为了使设备能够进行正常的工艺操作,满足制造、安装、检验及维修等的要求,在壳体和端盖上往往需要开设各种开孔并连接接管。容器开孔后,不仅整体强度削弱,而且还因开孔引起的应力集中造成开孔边缘局部的高应力,加上接管有时还有局部的外载荷,而开孔结构在制造过程中不可避免地会形成缺陷和残余应力,于是,开孔附近就往往成为容器的破坏源——主要是疲劳破坏和脆性裂口,因此,在压力容器设计中必须充分考虑开孔的补强问题。     

圆筒形压力容器开孔的可靠性设计理论分析

圆筒形薄壁和厚壁压力容器由于工艺设计需要不可避免的进行开孔和接管,容器封头、筒体及夹套上的接管,能起到进料、出料、进气、排气等作用。容器开孔后必然导致其整体强度的削弱,文中对容器开孔的可靠性进行了分析,为压力容器开孔的可靠度设计计算提供了便利。     

缓冲罐应力分析与强度评定

以缓冲罐为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对其进行仿真数值模拟,考虑到缓冲罐结构的复杂性,采用局部子结构对各部位尤其是薄弱区域进行应力分析与强度评定,为其失效原因分析提供依据。     

压力容器仪器仪表接管结构的应力分析

本文应用解析法就压力容器仪器仪表接管等无外载小接管进行了分析,并通过实例,对部分焊透接管结构的应力状态和评定方法进行了探讨。     

封头大开孔接管应力分析

对一碟形封头大开孔接管进行了三维和轴对称有限元应力分析,研究了接管区应力状况的影响因素。计算表明,可将偏置大开孔接管的空间问题适当转化为轴对称问题进行应力分析,使复杂问题简单化。