应变强化型真空绝热容器的非线性数值模拟

采用应变强化技术可使真空绝热容器壁厚减薄,实现轻量化设计。但是筒体壁厚减薄会导致结构不连续区处应力增加。为准确分析应变强化型容器在各种工况下的应力应变,以奥氏体不锈钢移动式真空绝热容器为研究对象,采用非线性有限元方法对容器的应变强化过程进行研究;并在此基础上,考虑实际运输过程中遭遇的颠簸、制动、急速转弯等工况下的惯性力载荷,研究容器的应力应变分布情况。结果表明:应变强化过程中变形鼓胀主要发生在远离结构不连续区的圆滑过渡筒节部位,八点支撑区域的变形很小。运输过程中,惯性力载荷对容器应力强度的影响不大,应力应变分布情况与静态工况下的相似,最大Mises等效应力均出现在内容器固定端下支撑处的加强圈上。     

球形封头开孔接管的峰值应力

前言高压容器封头一般采用半球形,当顶点开孔接管时,接口处外表面层出现较大的应力集中,故必须做成圆角,如图1所示,这种圆角的曲率半径r如果太小,则应力太大,容易引起疲劳破坏,一般规定为壁厚h的一半,为了确定容器的疲劳寿命,必须精确地计算出接口处的最大应力,或称峰值     

大型超限PTA装置封头接管的装焊工艺

壁厚较薄的大型超限PTA装置封头上有1个凸缘、10个接管,在接管装焊过程中接管法兰密封面的平整度、垂直度和相对位置精度要求均很高,通过采用刚性防变形工装来控制装配误差、防止焊接变形,焊接时严格控制焊接热输入量,选择合适的焊接参数和工艺,并在封头内部打支撑做刚性固定,利用锤击法消除其焊接残余应力,尽可能地减小装配误差和焊接变形,保证各构件的尺寸满足设计要求。     

内压标准椭圆封头壁厚冲压减薄量的研究

通过对内压标准椭圆封头冲压成型后的实际壁厚进行测量,同时参考相关行业标准对相应各点进行应力分析,合理解决了选择内压标准椭圆封头壁厚冲压减薄量的问题。     

高压容器筒体与封头连接区有限元应力分析

高压容器筒体与封头连接区是高压容器的高应力区之一,对其进行了三维有限元分析,获得了连接区的应力分布信息.结果表明:高压容器筒体与封头连接区最大应力强度出现在过渡区与球壳连接处.     

基于壁厚检测的喷砂罐磨损特征及预防方法研究

对喷砂罐的检测测厚数据进行统计分析研究,结果表明:下封头为锥形的喷砂罐,壁厚减薄部位主要集中在下封头和筒体上端部位;下封头为椭圆形的喷砂罐,壁厚减薄部位主要集中在上、下封头部位。为了预防喷砂罐壁厚减薄磨损造成的失效,可以从改善喷砂罐的结构、优化喷砂罐内气流和颗粒流场分布及优化喷砂罐磨料颗粒参数和喷砂罐材料等方面入手,提升喷砂罐长期安全运行水平。     

复合载荷下圆柱壳径向接管结构强度性能数值研究

采用有限元数值研究的方法,对4台具有不同开孔率的带径向接管圆柱壳容器在内压与接管弯矩联合作用下开孔接管区强度性能进行了分析,探讨了内压与接管弯矩联合作用下圆柱壳径向接管结构开孔接管区的弹性应力分布、变形规律和塑性极限载荷关系等。结果表明:对于内压作用下的圆柱壳径向接管结构,联合作用相同大小的接管弯矩时,横向弯矩产生的最大应力增加较纵向弯矩产生的最大应力增加显著,横向弯矩对内压圆柱壳径向接管结构更危险;相同的内压增量在开孔接管区纵向截面产生的最大弹性应力增加较横向截面最大弹性应力增加显著;联合作用一定量的内压能够缓解接管弯矩作用下圆柱壳径向接管结构的变形;内压的联合作用将降低圆柱壳径向接管结构的纵向极限弯矩,联合作用较小的内压能够增加圆柱壳径向接管结构的横向极限弯矩,但影响不显著。     

基于ANSYS的压力容器的应力分析与壁厚优化设计

应用ANSYS有限元分析软件对一缓冲器压力容器进行应力分析与壁厚优化设计。在满足应力强度的条件下得到合理方案,容器质量减小了17.5%,球形封头壁厚减小了16.7%,优化结果明显。     

球形封头内伸式接管(受外压)的局部应力分析-有限元法

本文首先概述了有关压力容器开孔接管局部应力的研究现况,然后从实际需要出发,运用ANSYS软件对内压容器球形封头内伸式接管(受外压)的连接区应力进行了有限元分析.最后总结并验证了压力容器上这种结构的局部应力分布规律,为工程实践提供了依据.     

氨合成塔非径向接管有限元分析与强度评定

运用有限元分析方法对大型氨合成塔塔底球形封头非径向接管区进行了应力分析,得到了非径向接管部位详细的应力分布。按照分析设计法进行了强度评定,针对原设计中的不足,提出了在接管外面加套管以增加接管壁厚的补强方案,并进行了该方案的应力计算与强度评定。结果表明:补强后接管内侧的最大应力下降了23.2%,完全满足强度评定要求。     

化工机械高压容器筒体的制造

为了构成所需壁厚,出现了各种高压容器的制造方法和结构形式。总的来讲,分为单层和多层两大类。每一类又有多种制造方法和结构形式。由于高压容器的封头制造前面已经涉及,本文将重点介绍高压容器筒体的制造问题。当前高压容器的筒体制造方法和结构形式中,以单层卷焊、多层包扎、热套式、绕板式、绕带式等最为常见。     

多层包扎高压容器的设计

多层包扎高压容器结构形式多种多样,但其各组成部分的结构设计是否安全合理将对整台设备产生很大的影响,本文对多层包扎高压容器的壳体设计、接管形式、壳体与封头的连接结构进行了分析。     

接管轴向推力作用下压力容器开孔-接管处局部应力的研究

对接管轴向推力作用下圆筒形压力容器开孔－接管高应变区的变形及局部应力进行试验研究。针对３台具有不同ｄ／Ｄ比值的试验容器进行这项研究工作。结果表明，其应力和变形具有明显的局部性，最大应力出现在容器横向截面上（０＝９０℃），并将本文所得的结果与ＷＲＣ．１０７及ＷＲＣ．２９７进行了比较。     

容器设计固化接管许用载荷计算方法研究

针对设计固化的容器,在力学模型上选取危险截面,通过沿截面壁厚方向设置所有节点路径,输出应力结果建立单位载荷下应力结果数据库,并创建接管载荷简化计算表,进而得到一种接管许用载荷简化计算方法.结合实际算例选取10组不同比例关系的接管载荷,采用简化计算方法换算该容器固化后每组接管许用载荷值,并与有限元方法计算结果进行对比分析...     

基于ANSYS的高压容器筒体与封头的连接区的应力分析

由于高压容器筒体与封头的连接区的不连续,往往导致不连续区局部应力集中,而且结构较为复杂,很难用解析法进行精确求解。采用有限元分析软件ANSYS对高压容器筒体与封头的连接区进行了应力分析,从而为压力容器不连续区应力分析提供了一种合理的方法和依据。     

周向斜接管容器弹性应力的试验

采用电测试验法对具有正交接管及25°周向斜接管圆柱形容器在接管横向弯矩载荷作用下的强度性能进行了研究.实验考察了模型的弹性应力分布、应力集中范围、变形特征、应力比等.试验结果表明,容器在接管横向弯矩作用下,筒体-接管横向截面为危险截面,横向截面受拉侧根部为最危险点;正交接管容器J1的应力比与分别承受2种方向接管横向载荷的25°周向斜接管容器J2和J3的应力比相比,模型J2的应力比最大,J1的应力比次之,J3的应力比最小.     

复杂结构压力容器弹塑性断裂的安全评定方法研究

复杂结构的压力容器,在容器和管道的接管处。封头—简体连接处。容器支承接触点等几何复杂或受力状态复杂的部位,往往有较大的应力集中,是压力容器的高应变区,其中的焊缝在焊接中受多种因素的影响,易出现缺陷,裂纹,有时还有焊接残余应力及错边、角变形造成的附如应力叠加,使该区域成为复杂结构压力容器安全评定的关键部位。压力容器为保证不发生灾难性事故,大都采用韧性较好的钢材(延伸率不低于12～15％)。这些都使压力容器存在以大量延性变形出现为特征的非脆性裂纹扩展和失稳,因此弹塑性断裂安全评定方法对于具有复杂结构的压力容器有重要意义。     

特大型铝合金封头成型工艺技术攻关小组

<正>团队带头人:邱建明团队成员:邱建明胡成龙韩森富谢红伟林祖胜邵岳平封头形状尺寸的几个主要技术指标,如:封头高度、内直径公差、外圆周长、最小壁厚、大/小R尺寸、直边高度、直边斜度等,其中最小壁厚通常在小R部位,因为在旋压成型过程中,该部位材料变形量最大,故材料减薄量也是最大的。热旋压成形的铝合金封头(温度一般是在300℃~420℃之间)特别明显。对最小壁厚的测量,以往都是要等封头冷却至常温后,才可用普通超声测厚仪测定     

基于ANSYS的高压容器简体与封头的连接区的应力分析

由于高压容器筒体与封头的连接区的不连续，往往导致不连续区局部应力集中，而且结构较为复杂，很难用解析法进行精确求解。采用有限元分析软件ANSYS对高压容器筒体与封头的连接区进行了应力分析，从而为压力容器不连续区应力分析提供了一种合理的方法和依据。     

压力容器大直径接管现场试压盲板的选用及设计

文章根据现行的容器标准,讨论了容器试压时容器接管封堵用封头形式及厚度计算,主要包括椭圆形封头,平盖封头、盲板法兰等封头的设计选用,并探讨了带加强肋平盖封头壁厚和加强筋数量、厚度的计算方法.该方法计算的盲板安全、经济,在中石油七建公司承建的抚顺、钦州项目得到实际应用验证,达到预期效果.