钢制薄壁内压容器静强度的初始可靠度与安全系数

应用基于概率统计理论的可靠性设计方法,从控制初始静强度最小可靠度的角度,对钢制薄壁内压容器静强度的安全系数进行了研究。分析认为在屈服失效准则下可取安全系数n,大于或等于1.55,在爆破失效准则下可取安全系数nb大于或等于2.35。     

钢制薄壁内压球形容器静强度的许用可靠度

确定钢制薄壁内压球形容器静强度的许用可靠度是创建压力容器可靠性设计理论与方法的基础内容之一。在静强度的分布参数为区间限定时,建立了钢制薄壁球形容器静强度许用可靠度的计算方法,并基于最苛刻耐压试验条件下容器静强度的可靠度研究,确定了球形容器屈服与爆破强度在耐压试验和正常操作时的许用可靠度范围。     

钢制薄壁内压容器模糊静强度的初始可靠性设计

应用基于模糊数学与常规可靠性理论相结合的模糊可靠性设计方法,讨论了钢制薄壁内压容器模糊静强度在最苛刻的压力试验条件下,有关标准可接受的初始可靠度范围,为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考依据。     

钢制薄壁外压容器稳定性的模糊可靠度

应用数理统计方法,分析了钢制薄壁外压球形封头稳定性的不确定性特征。基于信息熵模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊等效随机的原理,将钢制薄壁外压容器的模糊临界失稳强度等效为随机强度,建立模糊强度一载荷随机模型,以按我国标准设计与制造的钢制薄壁外压容器为研究对象,探索其稳定性在正常操作与压力试验时的模糊可靠度。研究表明：（1）薄壁外压球形封头临界失稳强度的实测值与理论预测值之比,是基本符合正态分布的模糊变量。（2）在保持外压差的外压试验时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度为0．999998693;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度为0．99999999999999685。（3）在正常操作时,薄壁外压球形封头稳定性的模糊可靠度为0．999998494;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度为0．9999999999999474．     

基于信息熵的薄壁内压容器可靠度

基于信息熵中模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊变量等效随机变量的原理,把钢制薄壁内压容器的静强度等效为随机静强度,讨论了按我国标准设计与制造的钢制薄壁内压容器模糊静强度在最苛刻压力试验条件下的可靠性.研究表明,在最苛刻的气压试验和液压试验条件下,钢制薄壁内压圆筒模糊屈服强度的模糊可靠度分别为0.969 26与0.788 1,模糊爆破强度的模糊可靠度分别为0.999 999 975 3与0.999 982 63;钢制薄壁内压球形容器模糊屈服强度的模糊可靠度分别为0.992 024与0.898 0,模糊爆破强度的模糊可靠度分别为0.999 998 931与0.999 878 7;扁平绕带式容器模糊屈服强度的模糊可靠度分别为0.992 656与0.929 22,模糊爆破强度的模糊可靠度分别为0.999 999 442与0.999 972 11.     

压力试验时钢制薄壁内压圆筒形容器可靠性

应用可靠性设计方法 ,对压力试验时钢制薄壁内压圆筒形容器初始静强度的最小可靠度进行了定量分析。     

薄壁内压圆筒静强度的可靠性设计

针对目前内压圆筒静强度常规设计中未考虑设计变量的随机性, 没有把圆筒可靠度与安全系数及有关影响因素定量联系起来的不足, 在分析内压圆筒常规设计标准和规范, 寻找有关设计变量的分布规律和分布参数的基础上, 从确定内压圆筒静强度在不同工况下应具有的最小可靠度入手, 应用可靠性设计理论, 得到了内压圆筒静强度的可靠性设计方法。实例计算表明: 用可靠性设计方法得到的内压圆筒壁厚, 比常规设计方法确定的圆筒壁厚减小约 20%。     

基于模糊可靠度分析的球形容器试验压力系数

应用基于随机-模糊概率模型的可靠性设计理论与方法,从控制钢制薄壁内压球形容器爆破强度在压力试验和正常操作时最小模糊可靠度范围的角度,对其试验压力系数和安全系数进行了探索。结果表明:(1)基于模糊可靠度分析的抗拉安全系数nb可取≥1．80,屈服安全系数ns可取≥1．45;(2)球形容器试验压力系数的范围,在气压试验时可取1．08≤λ≤1．15,在液压试验时可取1．08≤λ≤1．29。     

薄壁内压球形容器的安全系数与试验压力

确定钢制薄壁内压球形容器的安全系数与试验压力,是构建压力容器可靠性设计体系的基本内容。考虑容器静强度与载荷的不确定性,根据静强度在耐压试验和正常操作时的许用可靠度,建立了确定容器静强度安全系数与试验压力的方法。研究表明,对于钢制薄壁内压球形容器,屈服与抗拉安全系数应分别不小于1．45与1．90,试验压力系数在气压试验与液压试验时应分别不大于1．15与1．29。     

超高压容器爆破强度的模糊可靠度

应用模糊可靠性设计理论,研究了最苛刻耐压试验条件下超高压容器爆破强度的模糊可靠度。结果表明:①当取抗拉安全系数为2.50时,初始爆破强度的模糊可靠度Rb=0.9477951~0.915707。②当取抗拉安全系数为3.00时,初始爆破强度的模糊可靠度Rb=0.958979~0.921898。所得结论为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考依据。     

钢制压力容器试验压力的模糊可靠性理论

基于钢制内压容器静强度在最苛刻压力试验条件下的可靠度分析,建立了统一确定钢制压力容器试验压力的模糊可靠性理论。在不同失效准则下,从控制钢制压力容器静强度在压力试验和正常操作时可靠度范围的角度,对钢制压力容器静强度的可靠度、试验压力大小与安全系数的关系进行定量探索,讨论了试验压力超压系数的限制条件。结果表明,对试验压力的分析结论与有关标准的取值基本一致。     

球形容器静强度概率分布研究

应用可靠性设计方法 ,对球形容器的静强度进行分析。结果表明 ,用中径公式预测球形容器的静强度基本符合正态分布。在 99%的置信度下 ,分析得到球形容器静强度的分布参数     

压力容器壳体可靠性分析的验证荷载法及应用

将结构可靠性分析的验证荷载法应用于压力容器壳体研究设计，给出了具体方法及步骤。用该方法对按ＧＢ１５０－８９《钢制压力容器》设计的某反应器壳体进行了可靠性研究，计算得出了壳体各部分可靠度及整体可靠度。计算结果说明上封头和变径段的原设计过于保守。在保证满足工程要求的前提下，应用验证荷载法作可靠性改进设计，上封头有效厚度可从１１．１８ｍｍ减薄到６．５６ｍｍ，变径段有效厚度从１６．１５ｍｍ减薄到７．７８ｍｍ，比常规设计节省钢材２１９ｋｇ。该方法适用于各类压力容器壳体结构的可靠性分析及改进设计。     

高压厚壁容器系统可靠性分析

利用多失效模式相关时的系统可靠性理论，建立了高压厚壁容器破断的系统可靠性分析模型，并提出了此类问题的解决方法。作为算例，计算了厚壁筒的系统可靠度。     

外压圆筒临界失稳压力的概率分布

应用数理统计方法对钢制薄壁外压圆筒的临界失稳压力进行分析 ,得到如下结论 :①在显著度为 5 %时 ,描述临界失稳压力实测值与预测值之比的随机变量符合正态分布。②在置信度为99%时 ,该随机变量分布参数为 ,均值 μr=0 .95 79,标准差Sr=0 .110 9,变异系数Cr=0 .115 8。     

钢制压力容器与管道腐蚀剩余寿命可靠性预测

在已有研究成果的基础上,借助数理统计方法,分析认为介质及环境对钢制压力容器 与压力管道的最大腐蚀深度符合Ⅰ型极大值分布,耐腐蚀寿命属于Ⅰ型极小值分布。初步建立了 腐蚀剩余寿命与腐蚀速率及变异系数、腐蚀裕量、可靠度之间的定量关系,得到了确定腐蚀剩余 寿命的计算公式。实例计算表明,该方法比现有腐蚀剩余寿命计算方法更科学、更合理。最后指 出最大腐蚀深度和腐蚀速率等参数的变异系数往往大于0.2,因此不宜用正态分布模型进行压力 容器与管道耐腐蚀剩余寿命的计算与分析。     

压力容器随机应力强度的模糊可靠性设计

针对目前应用可靠性设计方法对压力容器进行设计还存在可靠性数据大量不足的问题 ,将模糊数学与可靠性理论相结合的模糊可靠性设计 ,应用于压力容器的设计中 ,使设计更加合理和贴近事物的发展规律。通过常规设计中的标准和规范的规定 ,寻找强度和有关设计参数的均值和偏差 ;分别讨论了强度确定和强度随机两种情况下的数学模型和计算方法 ;并应用实例设计 ,分析了常规设计法和随机应力强度的模糊可靠性设计法的区别。实例设计计算表明 ,压力容器的模糊可靠性设计更加科学和合理 ,与常规设计法相比 ,容器壁厚减薄约 4 0 % ,从而大大减少容器的耗材     

压力容器的安全可靠性设计

就如何从设计上保证压力容器的安全性能做了分析阐述。     

压力容器强度试验及许用应力值探讨

当前油气管道站场用压力容器涉及规范较多,且不同规范对压力容器的强度试验及许用应力值的选择也不尽相同,给设计者带来较多困难,加之专业人员处理方法各不相同,甚至因选择不当造成压力容器的安全隐患。经对有关规范的分析,得出了一个安全方案,以确保压力容器设计经济性与安全性的统一。