基于ANSYS的球壳开孔接管区应力分析

球壳开孔接管区的应力高且分布状况复杂。利用ANSYS软件,通过获取应力分布云图及线性化处理提取的各类应力,探讨了过渡圆角半径对球壳开孔接管区应力的影响。结果表明,球壳与接管连接处存在明显的应力集中。采用圆角过渡可以降低应力集中系数。只有圆角半径较大时,应力集中系数才会显著降低,并且主要是降低了其中的弯曲应力和峰值应力。当圆角半径增加到一定程度,应力集中系数降低极其缓慢。结果为工程实际中球壳开孔接管区圆角半径的选取提供借鉴。     

阀体开孔与接管交接处应力分析计算

分析了阀体开孔的应力集中与接管交接处的弯曲应力,介绍了工程上用的应力集中系数和最大应力的计算方法,给出了有颈阀体和无颈阀体最大当量应力的计算方法和限制条件。     

不锈钢反应釜顶盖开孔结构设计和应力分析

从安全的角度出发,给出反应釜顶盖与筒体焊接,在一侧开人孔的结构。基于开人孔的位置悖于常规,先采用常规设计方法设计出顶盖厚度,然后分别采用无力矩理论和有限元软件ANSYS作了应力分析,给出人孔接管与顶盖及筒体相贯线上的一系列应力分布曲线,并参照JB 4732-95《压力容器分析设计标准》作了强度评定,结果表明强度不足。然后采用内部贴补强圈的局部补强结构,经过二次分析评定,强度满足要求。并对设备的无损检测作了相关说明。     

吸附器封头开孔接管结构应力分析与优化设计

吸附器封头开孔接管结构在吸附工况下,由于几何不连续性会导致局部出现高应力集中,使得开孔区域成为吸附器强度失效破坏的危险部位,所以对吸附器封头开孔接管区域进行强度分析与优化设计具有重要工程意义。传统压力容器设计方法为了保证设备平稳运行,往往通过增加容器壁厚来满足强度要求,设计的容器壁厚较大,质量过重。利用ANSYS Workbench有限元软件,对吸附器封头开孔接管结构进行应力强度分析,建立相应优化模型,通过Workbench响应曲面多目标优化,结合遗传算法对封头开孔接管结构进行优化。以最大应力满足强度设计标准为约束,质量最小为优化目标,给出优化设计后结构尺寸及对应的封头接管质量和最大应力。结果发现,对于封头和接管过渡区出现的最大应力,通过优化封头壁厚、接管壁厚和封头曲面深度三个变量,能够使最大应力在满足强度要求条件下,封头壁厚从34 mm减至24 mm,接管壁厚从30 mm减至26.8 mm,封头整体质量从446.7 kg减至359.7 kg,封头质量减轻近20%,封头整体结构得到有效优化,生产成本明显降低。     

管道开孔接管和三通设计及应力分析

通过对管道开孔接管和三通设计研究及有限元应力分析,获得了内压作用下的管道开孔接管和三通的应力分布特性.同时,对管道开孔接管和三通的结构尺寸进行了探讨,讨论了各参数的变化对管道开孔接管和三通应力的影响,得出了一些有价值的结论,达到了为管道开孔接管和三通设计和制造提供参考的目的.     

基于三维有限元分析设计夹套反应釜

运用ANSYS对夹套反应釜进行实体建模,并将实体模型进行合理的网格划分生成有限元模型.对其在不同工况下的变形和应力分布进行了计算,并分析和验证了结果.通过计算得出了压力和壁厚之间的关系,此结论可用于论证方案的可行性和对已有产品的技术改造,还可为产品的前期设计提供重要的参考依据.     

内压壳体开孔接管的应力分析与补强设计计算

针对内压容器壳体在开孔部位尤其大开孔接管部位有很大的应力集中现象,从应力分类的基本原理出发,分析了开孔边缘的复杂应力状态,并对大开孔有限元应力分析结果的应力分类评定提出建议。比较分析了几种大开孔补强方法的异同点,阐述了工程设计中如何进行应力分类和选择合适的补强方法。     

压力容器开孔接管区的有限元分析和实验研究

根据对压力容器正交和切向开孔接管区进行的有限元分析,获得容器筒体、接管及其连接部位的应力分布结果,利用电阻应变测试技术进行现场测试。结果表明,压力容器开孔接管产生明显的应力集中,各类应力的最大值发生在接管与筒体连接处,是筒体失效的危险区域;与压力容器正交开孔接管相比,压力容器切向开孔接管的应力分布更趋复杂,有更明显的应力集中。     

内筒薄壁夹套反应釜设计

介绍一种全夹套带肋内筒薄壁反应釜。对结构设计、强度计算、制造、检验各环节的技术问题进行探讨。在满足安全性、工艺性、经济性前提下,对反应釜可能发生的失效模式采取针对性的技术措施,在反应釜投用前控制风险,并实现其轻量化、提高换热效率。     

开孔率大于0.5的容器接管区有限元分析设计

GB 150—89规定了圆筒容器上最大开孔的限制,即:(1)当其内径D_i≤1 500mm时,开孔最大直径d≤1/2D_i,且d≤500mm;(2)当其内径D_i≥1 500mm时,开孔最大直径d≤1/2D_i,且d≤1 000 mm;这一规定是在总结了各国设计规范的基础上,根据我国长期的实践经验而制定的,其优点是安全可靠,简单易行。然而,随着工业的发展,在一些领域中,由于工艺的要求,需要在圆筒上开有超过     

内压柱壳大开孔率开孔平齐式接管应力分布研究

本文针对内压圆柱壳大开孔率平齐式开孔接管结构 ,进行了三维线弹性有限元应力分析、研究。有限元计算和电测应力分析的结果表明 ,用电阻应变测量方法测量到的是应变片长度范围内应力场的平均值 ,而得不到该区域内的最大应力值 ;以DXF格式文件为中介 ,用数学方法自动生成的有限元计算模型是可靠的 ,能够保证开孔区域内的单元都是比较规整、均匀的六面体单元 ,可以使用不协调位移模式 ,应用这个模型进行有限元分析可以得到内压圆柱壳大开孔率开孔平齐式接管结构的应力集中系数。     

磨薄壁套孔的夹套

我们在M2120内圆磨床上磨削缸套时,缸套会因夹紧而变形,为此,我们改用夹套(见图),在三爪卡盘上夹紧。夹套1的D_2与D_1同轴度小于0.015mm,D_8与卡盘孔内径配作,     

硫化物凝聚罐接管夹套的设计与制造

针对硫化物凝聚罐的结构特点,分析了在设计及制造过程中面临的问题,介绍了设备接管夹套的结构及夹套组焊的制造工艺方案。该结构及制造工艺方案既满足了化工工艺的需要,又符合相关标准的规定,同时方便施工,降低成本。     

大开孔接管结构优化设计

对某公司设计的尾气再热器中的大开孔结构进行强度和稳定性分析,发现原设计的结构过于保守,有较大的优化潜能。以设备质量最小为优化目标,利用ANSYS的优化模块对该结构进行优化计算,经强度及稳定性分析,优化所得结构完全满足强度、稳定性及功能要求,且具有很好的经济性。     

化工生产反应釜夹套压空控制程序实现

为解决反应釜夹套多种介质切换操作复杂,易因操作失误引起不同冷热媒介质混和等问题,提出反应釜夹套多介质压空控制方案,生产过程中进行升温、降温操作时,程序自动识别夹套内当前介质,自动完成介质压空及切换等操作,提高夹套介质切换的可靠性。     

球壳大开孔内伸接管补强分析

球壳大开孔的补强设计中,相比于压力面积法和ASME法,有限法更直观和快速。建立一系列有限元模型,利用应力强度评定的方法,分析球壳大开孔内伸接管补强中接管内伸长度以及接管与球壳壁厚比t/T对补强效果的影响,结果表明:随着接管内伸长度的增长,局部薄膜应力逐渐减小,弯曲应力逐渐增大,一次应力加二次应力则先减小后又增大;随着接管厚度增加,局部薄膜应力、弯曲应力、一次应力加二次应力都逐渐减小,但减小的幅度下降;在模型下,接管内伸长度h2≤80mm、接管与球壳壁厚比1.5≤t/T≤2.7时,补强效果良好。     

球壳大开孔接管结构参数对连接处应力分布的影响

对不同开孔率和不同厚度比的一系列于壳大开孔平齐接管结构进行了有限元分析，得出了不同开孔率及厚度比与连接处应力集中系数之间的关系曲线。为验证分析方法的可靠性，对结构ri/Ri=0.6，t/T=1.5的模型容器作了应力测试。两种方法所得的结果基本吻合。     

单个凸缘接管开双孔结构的开孔补强设计

以某项目PTA结晶器下封头单个凸缘接管开双孔为例,按GB/T 150.1～150.4-2011中的等面积补强法进行开孔补强设计计算,利用有限元分析法对补强结构进行优化,确定开孔补强结构的设计尺寸,结果既能够满足安全性要求,又能够提高材料利用率。     

计算法确定设备开孔接管相贯尺寸

石油化工设备上有许多结构形式的开孔接管。开孔部位筒体的常见形式有圆筒形、锥形、球封头、椭圆形封头等形式；接管与筒体连接形式常见有正插、斜插、偏心正插、偏心斜插等。传统的接管下料、放样及开孔划线方法是在平整的地面上或钢平台上进行1：1的放大样，求连接相贯线，将相贯线展开做样板。放大过程，特别是壳体与接管直径都较大且尺寸接近时，相贯线的变化将比较显著，精确度难以保证。本文介绍一种无需放大样，用计算的方法求接管相贯线的展开长度，继而确定筒体开孔的方法以及几种典型结构的接管相贯线展开计算公式。1基本原理（1…