非标准带圆角矩形截面容器的应力分析与数值计算

矩形截面容器广泛应用于石油化工等领域,具有单拉撑加强的带圆角矩形截面容器属于非标容器.为了解决其应力计算问题,针对其特殊结构建立了理论计算模型并进行了应力分析,推导出了适于工程设计的应力计算公式,并将计算结果与有限元分析结果进行对比.结果表明:理论值与数值吻合较好;建立的有限元计算模型较为真实地反映了容器的受力情况;由此得出的应力分布规律较真实地反映了容器的应力分布,从而为工程设计提供了可参照的方法.     

超范围非圆形截面容器的设计计算

非圆形截面容器设计，ＡＳＭＥ和ＧＢ１５０中有明确的规定，燕化公司化工一厂苯乙烯装置３００单元脱氢尾气冷却器ＥＡ－３０９壳程入口段为长圆形截面容器。由于结构特征，规范不适用，在重新设计时，针对其结构特征，进行了受力分析，推导出符合应力计算公式。     

椭圆形截面容器的应力计算

研究了椭圆形截面容器在升压过程中的趋圆变形对弯曲应力的影响,建立了弯曲应力通用计算公式和简化计算公式,导出了由圆度引起的圆筒形容器最大弯曲应力计算公式,给出了椭圆形截面容器壁厚的计算方法。     

有限长椭圆截面容器应力计算

应用板壳理论分析了有限长椭圆截面容器的应力 ,揭示了端盖加强作用及容器长度对应力的影响     

扁圆形截面容器应力分析

采用近似计算公式、有限元法和实验测定方法 ,对扁圆形截面容器的应力进行分析和讨论     

大型卧式容器有限元应力分析

介绍了采用20节点三维等参单元对大型双鞍座卧式容器的受力状况进行的有限元应力分析,给出了不同径厚比及不同载荷工况下容器各典型截面的位移和应力分布曲线,以及最危险工况,并研究了鞍座处筒体的扁塌行为。     

高压容器球型封头应力分析设计

本文建立了半球形封头模型,得到封头整体应力分布云图,研究了封头结构对应力分布的影响,分别采用线性和非线性有限元分析方法对半球形封头进行了研究,简要分析了半球形封头随着封头厚度的减薄而出现的应力集中和最大应力情况。同时指出理论计算和用有限元计算方法还存在的不足之处,分析了存在的问题及主要原因。     

容器壳体切向接管区应力数值计算和强度分析

针对某容器壳体上切向接管结构的应力计算和强度分析问题,应用有限元理论和方法,建立数值计算模型,采用ANSYS进行应力计算,得到了详尽的应力场。在应力分析的基础上,按照分析设计的思想对接管区应力进行分类和强度评定。应力计算结果显示,在接管区多个部位存在着较高的局部应力。强度评定结果表明,接管区的强度满足要求。     

自增强容器的残余应力计算

自增强容器的设计计算一般都是把材料当作理想弹塑性材料，忽视材料的应变硬化及鲍辛格效应，但自增强容器所用的高强度钢，实际上是存在着应变硬化与鲍辛格效应特性的。这样，理论计算与实际情况往往存在着较大的误差。本文针对高强钢３０ＳｉＭｎＭｏＶＡ所存在应变硬化及鲍辛格效应的情况，应用小变形全量理论，推导出残余应力计算式，并应用这些式子进行超应变度的优化设计，分别按单目标优化与多目标优化建立数学模型，求解最佳     

超高压容器自增强残余应力计算

在对超高压聚乙烯反应器用钢AISI 4 340H进行详细力学行为试验研究的基础上 ,提出了新的双向幂函数残余应力计算模型。经与实际残余应力试验结果相比较 ,较其他计算模型有更高的准确性 ,适用于实际工程中自增强残余应力的计算。     

非标准半圆管夹套容器设计

HG 20582—1998《钢制化工容器强度计算规定》中半圆管夹套容器设计部分仅适用于外径Ф60mm、Ф89mm、Ф114mm无缝钢管制成的半圆管夹套。提出了采用JB4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》及有限元法对非标准半圆管夹套容器进行设计和应力校核的方法。     

受集中载荷作用卧式容器的应力计算

在工程设计中常存在一些受集中载荷作用且结构不对称的双鞍座卧式容器，这些容器的设计计算超出了GB150－89的范围，目前国内也无其它标准可引用。本文采和材料力学中梁的受力分析方法，给出了这类容器的应力计算方法，这种计算法较好地解决了工程中遇到的一些实际问题。     

高压厚壁容器斜向开孔强度分析及极限载荷计算

对一例高压厚壁容器斜向开孔三通支管,先采用工程经验设计方法对其进行强度校核,然后建立该开孔结构的三维有限元模型,将其计算结果与经验设计方法进行比较和分析,最后用ASME双弹性斜率法计算了顶部三通的极限载荷。     

高压容器焊缝残余应力数值模拟

利用有限元软件ANSYS中生死单元技术对OWC-4060A水泥石腐蚀测试仪中焊接高压容器的焊接接头进行了数值模拟,分析了焊接过程中接头的温度场及应力场变化规律。结果表明,接头的温度分布不对称,残余应力在焊缝中心线两侧较对称;虽然接头的最大残余应力出现在熔合线附近,但是接头沿焊缝中心开裂的倾向最大。在设计的25 MPa许用压力环境下工作时,该水泥石腐蚀测试仪压力容器焊接接头的安全系数为1.8,符合使用要求。     

立式容器非标耳式支座的设计与应用

从耳式支座相关的设计原理、标准规范及工程软件的应用等方面探讨了立式容器采用的标准及非标准耳式支座的设计步骤和注意事项。     

环缝错边容器的有限元分析与容限探讨

采用有限元方法对 1台封头与筒体具有较大错边量的容器进行了应力分析 ,得到了错边区域的应力分布状况 ,并对其进行应力强度评定。结果表明 ,该容器错边部位的应力是满足应力分析准则的。通过对存在不同错边量的容器进行应力分析 ,探讨了容器的错边容限 ,对含有错边缺陷在役容器是否合乎使用的判断具有一定指导意义     

入塔气预热器简体端部结构设计及应力分析

入塔气预热器是甲醇合成装置的关键换热设备，其筒体端部结构特殊，为此进行了应力分析，并在此基础上提出了以“环”为模型的强度计算方法。     

大型卧式容器的设计

本文用高精度20节点三维有限元法,对真实结构(包括容器筒体、封头及鞍式支座)和实际的边界条件进行了分析,得到了容器变形及其鞍座附近详细位移和局部应力的分布,并指出了最大应力强度所处的位置(容器与支座连接的角尖处)。文中还对鞍式支座位置(A/L)进行了分析比较,给出了合理的鞍座位置。     

新型绕丝式超高压容器绕丝层应力分析

提出了一种新型绕丝式超高压容器的结构,并对其进行了应力状况分析,推导出了绕丝层的应力计算公式。所作的理论分析也可用于其它型式的缠绕容器,对进一步探讨和研究超高压容器的性能具有一定的参考价值和现实意义。