3500m~3天然气球罐应力测试

35 0 0m3天然气球罐是上海 1998年重点实事工程。球罐设计压力P =1 5 3MPa ,球壳板材料为WEL -TEN6 10CF ,板厚 38mm。由于焊后不进行消除应力热处理 ,因此在气压试验前后对球壳板Y形焊缝、T形焊缝等部位进行了焊缝残余应力测试 ,在气压试验过程中对球壳板Y形焊缝、T形焊缝、赤道板支柱部位进行了应力应变测试。测试结果表明 ,经气压试验后焊缝残余应力有一定下降 ,应力应变测试表明球罐焊缝及热影响区没有出现明显的应力集中现象。球罐壳体的工作应力叠加残余应力的总和仍小于材料的屈服限 ,球罐在正常状态下运行是安全的     

球罐支柱与球壳连接处局部应力分析

ＧＢ１２３３７－１９９８《钢制球形储罐》对球罐支柱与球壳连接处局部应力的校核计算方法,在设计计算中具有在的局限性。本文采用有限元方法对该处的局部应力进行分析,并详细探讨了三种理论工况下各应力分量及应力强度的形成原因及分布特征,为该处设计的合理化提出参考意见。     

大型球罐有限元应力分析设计技术

随着石油化工行业的发展,球罐的尺寸越来越大型化。球罐向大型化发展的趋势已对传统的常规设计方法提出了新的研究课题。通过对球罐应力分析设计技术的综合论述,指出有限元应力分析方法将是大型球罐最主要的设计方法。     

10000m3丁烷球罐应力分析与评定

通过有限元应力分析数值计算与评定，实现了国内最大型球罐的应力分析设计，同时利用ANSYS的程序设计技术对支柱的径向相对位置进行了优化，使结构承载特性更趋于合理，为我国在大型球罐领域实现分析设计提供了经验。     

2000m~3乙烯球罐的应力分析及强度评定

运用ANSYS软件建立球罐参数化模型,研究球罐整体在实际工况以及外力极限组合工况载荷作用下的应力和位移状态以及其分布规律,分析球罐的最大应力节点和具体危险部位,提取危险路径进行线性化处理,对球罐应力强度进行安定性分析。根据计算结果进行预测和诊断出最容易导致乙烯球罐裂纹的位置和原因,为项目的本质安全设计提供参考。     

3500m^3天然气球罐应力测试

3500m^3天然气球罐是上海1998年重点实事工程。球罐设计压力P=1．53MPa，球壳板材料为WEL-TEN610CF，板厚38mm。由于焊后不进行消除应力热处理，因此在气压试验前后对球壳板Y形焊缝、T形焊缝等部位进行了焊缝残余应力测试，在气压试验过程中对球壳板Y形焊缝、T形焊缝、赤道板支柱部位进行了应力应变测试。测试结果表明，经气压试验后焊缝残余应力有一定下降，应力应变测试表明球罐焊缝及热影响区没有出现明显的应力集中现象。球罐壳体的工作应力叠加残余应力的总和仍小于材料的屈服限，球罐在正常状态下运行是安全的。     

球罐支柱型式及其与球壳连接的结构

通过对10000m^3天然气和3200m^3液化石油气球罐不同支柱型式及其与球罐连接结构进行了研究，分别对操作工况和地震工况的应力进行了有限元分析，得出了一些结论，对合理选择球罐与支柱连接结构型式提出一些基本原则。     

大型裙座支撑式球罐有限元应力分析

随着建造技术的发展,区别于传统支柱支撑式的大型裙座支撑式球罐,由于受力均匀,球壳分瓣可采用足球瓣式,分瓣少、焊缝长度短,建造、维护及检修方便等诸多优点,近年来在工程中得到应用。采用有限元方法,对某1000 m3裙座支撑式球罐进行了应力计算,并按JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》对球罐的应力进行了分类和强度评定,结果表明设计满足强度要求。同时,指出裙座支撑式球罐设计的难点及应注意的问题,为裙座式球罐的设计计算及大型化应用提供参考。     

关于CF─62钢制2000m~3液化石油气球罐焊后热处理问题的分析

本文在收集了国内外大型球罐焊后热处理案例及有关标准的基础上,对燕山石油化工公司东炼2000m3CF－62钢制液化石油气球罐的焊后整体热处理问题进行了技术分析。     

蠕变条件下梯度材料球罐应力应变行为分析

推导内外压载荷下梯度材料球罐与时间相关行为的解析公式,在此基础上分别分析弹性梯度分布和蠕变梯度分布对球罐蠕变应力应变的影响.计算结果表明弹性参量的梯度变化只对蠕变初始阶段应力分布有影响,当蠕变应力达到稳态值后,球罐中的应力水平将只取决于蠕变参量的梯度分布;而蠕变应变分布则同时与材料的弹性和蠕变两种梯度变化有关.就降低梯度材料球罐蠕变应力应变值进行探讨,为梯度材料球罐的结构设计和优化提供基本的理论依据.     

3500m~3天然气球罐安装技术

本文对 35 0 0m3天然气球罐的安装技术作了全面叙述 ,并对其中关键技术作了简要介绍 ,本文所述的 10台球罐的安装质量均达到了优良的水平 ,本文对提高球罐安装质量有较好的参考作用     

球罐环焊缝接头残余应力的三维非线性有限元分析

建立了球罐环焊缝焊接温度场和焊接应力应变场三维移动热源有限元分析模型,考虑了材料的热物理性能和力学性能随温度而变化,应用单元生死技术模拟焊接填充过程,模拟计算出移动热源作用下的温度场,以及以温度场为基础的环焊缝接头焊接应力应变场的分布规律:温度场结果表明,由于焊接的热输入和速度不同,以及热源加载体积不相等,每道焊接的最高温度均不相等。应力场的分析结果表明,在球罐内表面的焊缝及近缝区,呈现双向残余拉应力(经向和周向),而在外表面的对应区域,经向残余应力是压应力,周向残余应力为拉应力。     

500m^3二氧化碳球罐有限元分析与强度计算

1概述目前球罐的常规设计基本上是基于对球罐壳体中总体薄膜应力的限制,但由于球罐上接有人孔、接管和支柱,在各种载荷作用下,在这些连接部位上产生局部应力,它们可能会远大于壳体中总体薄膜应力。因此、有必要计算这些局部应力并根据相关标准对它们进行应力分类和强度核核。本文采用在国际上应用极为广泛的商用有限元计算软件──ANSYS软件对500m3二氧化碳球罐在正常操作工况条件下的位移与应力进行分析计算,并按照ASME锅炉及压力容器规范第见卷第二册的规定进行强度校核。2有限元模型的建立2．1立体模型根据设计图纸可给出整体结…     

大型球磨机筒体应力与应变有限元分析

筒体,是磨机工作的重要部分,其刚度和强度对球磨机的使用寿命和工作精度影响很大.过去的校核方法是将筒体简化为简支梁,再按照理论力学平面应力分析进行计算.这种计算方法得到的结果,精度不高,不能准确的反应其受力分布和变形情况.针对球磨机关键部件传统强度计算结果精确性差的问题,以筒体为研究对象,采用有限元方法进行应力与应变的有限元分析,确定筒体的应力分布和变形情况,旨在为结构优化设计提供参考.仿真结果表明,筒体的设计参数能够满足生产强度,与传统的计算结果相比,计算精度有所提高.筒体的设计安全系数比实际生产所需值大,在保证生产可靠性的前提下,可以适当的减少衬板厚度,降低制造成本.     

子模型技术在大型球罐支撑区应力分析及结构优化中的应用

利用壳到体子模型法对大型球罐U形柱支撑区进行应力分析,保证该区域的计算精度。通过在U形柱内设置加强筋板,改变U形柱的刚度,讨论U形柱刚度对连接区应力状况的影响,发现U形柱刚度越大,球壳与支柱连接处最大应力强度水平越高,而支柱最大应力强度水平越低。基于分析设计的等强度原则,对加强筋板的尺寸及安装位置进行优化设计,使U形柱具有合理的刚度,以保证球壳在支柱支撑处的最大应力强度水平与支柱的最大应力强度水平相近。     

基于ANSYS的液化石油气球罐的应力分析

建立了1 000 m3液化石油气球罐结构的有限元模型,利用有限元ANSYS软件对球罐进行了应力分析,指出了结构的应力集中部位及数值,为该产品设计及检验提供了重要参考。     

多基础不均匀沉降球罐的应力分析

采用有限元计算方法,对一出现多个基础不均匀沉降的在役液化石油气球罐进行了应力计算,并对球罐的应力进行了分析和评定,根据计算结果得到了多基础不均匀沉降球罐的应力分布规律,分析了基础不均匀沉降对球罐应力的影响。结果表明,基础的不均匀沉降对球壳应力影响较小,但对支柱的应力影响较大;由于多个基础的不均匀沉降,各支柱上产生了大小不同的附加应力,各支柱应力分布很不均匀,部分支柱应力超标;附加应力的大小与支柱基础的沉降差有关;加载时,各支柱上的载荷和应力重新分配,外载产生的应力和自重产生的附加应力叠加,叠加后,原来承受拉应力的支柱上应力减小,原来承受压应力的支柱上应力增大。     

火灾环境下液化气球罐力学响应的有限元分析与安全评价

火灾环境下液化气球罐受热辐射的作用引起热响应，即罐内介质温度和压力发生变化，罐体温度也发生变化。本文基于火灾环境下液化气球罐的瞬态热响应的有限元分析，采用ANASYS的热—结构耦合有限元分析方法，研究火灾中不同温度和压力的作用下球罐的应力分布。根据应力分类方法，进行强度计算，评价高温环境下球罐的安全性。研究表明400℃环境下均匀受热的液化气球罐在气液相交界处由于压力和温度的变化而不能满足强度条件，会导致球罐在该部位破裂。     

子模型法在球罐应力分析中的应用

工程设计中常需要对大型球罐的支柱连接区进行详细的应力分析。由于球罐设计需考虑风载荷及地震载荷,有限元分析时需对整体的1／2建模,计算规模大,在一定计算机容量下,网格密度受限,使得支柱连接区很难得到较高计算精度的解。子模型技术是解决此类问题最为有效的手段。对一大型球罐采用壳单元对主体结构进行1／2建模,并应用壳到体的子模型技术对支柱连接区进行应力分析,探讨该技术在大型球罐应力分析中的适用性。分析表明,在有限的计算机资源下采用壳到体的子模型技术可得到精度较高的计算结果。