板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之一——四种换热器管板强度设计技术分析(上)

以直观的变形与应力的材料力学关系对管板复杂应力进行定性受力分析,深入浅出地阐明各种管板应力的产生机理和计算原理,重点揭示不同管板计算方法间的差别与贯通性。其比繁复的汤姆逊函数所表述的定量力学分析,复杂的公式推导更加便于理解。以固定管板计算原理为基础,解决各种结构的浮头管板、填函管板及柔性管板的计算问题,并应用一次结构法使管板设计更为科学合理且经济安全。以4种特殊结构的U型管板换热器管板和4种特殊结构弹性基础管板为例,说明如何应用GB/T 151管板计算方法进行管板的应力的计算。     

板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之一——四种换热器管板强度设计技术分析(下)

以直观的变形与应力的材料力学关系对管板复杂应力进行定性受力分析,深入浅出地阐明各种管板应力的产生机理和计算原理,重点揭示不同管板计算方法间的差别与贯通性。其比繁复的汤姆逊函数所表述的定量力学分析,复杂的公式推导更加便于理解。以固定管板计算原理为基础,解决各种结构的浮头管板、填函管板及柔性管板的计算问题,并应用一次结构法使管板设计更为科学合理且经济安全。以4种特殊结构的U形管板换热器管板和4种特殊结构弹性基础管板为例,说明如何应用GB/T 151管板计算方法进行管板的应力的计算。     

板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之三——十种压力容器凸缘法兰设计方法分析

文章介绍并梳理了十种凸缘法兰的主要计算方法,在此基础上,通过具体实例用有限元分析法对各种计算方法的正确性进行验证及比较,论述各自特点和应用限制,掌握凸缘法兰设计的要领,以促进凸缘法兰的合理设计,并提升设计水平和国际竞争力。     

板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之二——八种压力容器壳体的强度计算方法分析(下)

GB 150和GB/T 151是关于压力容器设计、制造等方面的两个主导标准,其中列入了8种受压壳体和4种管板的计算方法。这些元件的计算公式都是基于板壳理论弹性分析推导所得,由于涉及较复杂的数学及力学知识,使广大压力容器设计人员对此不便深入学习理解。文章深入浅出地以材料力学为基础,以结构变形与应力的关系全面诠释上述各元件由板壳理论弹性分析所得的计算公式、应力分布规律和设计计算要点,使设计者便捷地深入掌握理解各元件的计算方法和要点,有效提升设计技术水平。     

板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之二——八种压力容器壳体的强度计算方法分析(上)

GB 150和GB/T 151是关于压力容器设计、制造等方面的两个主导标准,其中列入了8种受压壳体和4种管板的计算方法。这些元件的计算公式都是基于板壳理论弹性分析推导所得,由于涉及较复杂的数学及力学知识,使广大压力容器设计人员对此不便深入学习理解。文章深入浅出地以材料力学为基础,以结构变形与应力的关系全面诠释上述各元件由板壳理论弹性分析所得的计算公式、应力分布规律和设计计算要点,使设计者便捷地深入掌握理解各元件的计算方法和要点,有效提升设计技术水平。     

板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之五——JB 4732浮头式热交换器管板应力分析方法的考证

我国JB 4732标准中的固定管板应力分析方法是精确合理的弹性分析方法,对其进行变通后可应用于浮头式热交换器管板的强度计算。通过该变通方法与JB 4732浮头式热交换器管板强度计算方法的对比计算发现,JB 4732浮头管板分析方法存在欠缺。比较两种方法的计算模型并对其管板受力状况进行分析,找出到了造成问题的根本原因。     

板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之四(下)——管壳式热交换器管板变通计算的原理与应用(下)

通过分析浮头式和填函式热交换器管板布管区周边的横剪力和弯矩,提出利用固定管板式热交换器管板计算方法变通应用于浮头管板和填函管板的应力计算,并具体给出变通计算时管板周边弯矩的处理方法。结合管板与壳体、管箱的连接方式中典型的夹持结构和埋焊结构,分析指出各种情况下哪块管板受力更苛刻,以及此时如何构建对称管板,然后使用变通处理方法中相应模型进行计算。最后得到结论:对于埋焊结构,按照JB 4732中提供的浮头和填函管板计算方法存在缺陷,并阐述了原因。     

板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之四(上)——管壳式热交换器管板变通计算的原理与应用(上)

通过分析固定管板、浮头管板和填函管板以及U形管板周边剪力和弯矩的状况,指出七种管板周边剪力和弯矩的差别与联系,同时阐明了差别对管板应力的影响。以此为基础,利用变通方法对五种特定管板进行了计算,证实了管板周边剪力和弯矩对管板应力的作用,由此决定了各种管板受力的优劣。结果显示,所述管板受力状况由好到差依次为:固定埋焊管板、浮头埋焊管板、浮头夹持管板、U形埋焊管板和U形夹持管板。此外,对于所述各种管板如何利用SW6软件中的固定埋焊管板模块进行便捷变通计算,给出了具体说明。     

非圆筒形压力容器的强度计算在空冷器管箱设计中的应用

近10年来,在我国(日本)新建的炼油厂、石油化工厂和其他化工厂中,其主要冷却系统已由水冷转向了空冷。 在水冷中,一般多用圆筒形换热器,而在空冷中,则用的主要是如图1所示的矩形管箱空冷器。图2示出了由管子与管箱构成的空冷器管束的详细结构。     

特殊高压U形管换热器管板强度计算方法的分析与比较

讨论了一种特殊高压U形管换热器管板的强度计算。由于其结构特殊,现行标准中没有此种管板的计算方法。文章对此种管板的受力进行了详细地分析。根据此种换热器管板的受力特点,在忽略壳程法兰力矩情况下,使管板计算得出偏安全的结果,在此基础上可形成2种计算方法,并对这2种计算方法进行了分析和比较。计算结果表明这2种计算方法是相当的。均可应用于工程。     

含油气系统理论在油气勘探中应用的回顾与展望

本文通过含油气系统理论在油气勘探中应用的几个实例，追溯了提出含油气系统概念的历史背景，展现了含油气系统逻辑分析在油气勘探中的作用，本文用实例说明了含油气系统理论应用的现头状，含油气系统精细描述与模拟研究的主要内容及今后发展的趋势。     

三维实体造型基本原理及其在石油机械设计中的应用──机械CAD技术的理论(方法)与实践(三)

讨论了线框建模、表面建模和实体建模等三种三维几何建模方法的特点及适用范围；阐述了实体建模可以采用不同的物体生成描述原理。对基本造型算法，如圆弧生成算法、平面轮廓扫描体素生成复法、布尔操作集算法，提出了算法思路。核心问题及过程，并开发了各种基本算法的子程序。