关于压力容器开孔补强的几点说明

论文分析说明了不同壳体上的开孔，开孔直接的确定准则，论述了常用开孔补强结构型式（即补强圈补强和整体补强）的补强效果：整体锻件补强优于厚壁管补强优于补强圈补强型，并给出了两种补强结构的适用范围。     

压力容器设计中开孔补强设计的应用分析

本文概括叙述压力容器设计中开孔补强设计,比较说明了整体补强和局部补强两种常见的补强方法,结合实际工作经验,提出压力容器设计过程中开孔补强设计应注意的问题。并从补强圈补强设计、厚壁接管补强设计、整体锻件补强设计三个方面详细地介绍不同的开孔补强方法在压力容器设计过程中的应用,为压力容器设计过程中的开孔补强设计提供借鉴和帮助。     

开孔补强设计在压力容器设计中的应用探析

开孔补强设计是压力容器设计中必不可少的一部分,压力容器的设计制造中对开孔补强设计的计算和标准要求做出了相关规定。但是实际上开孔补强的设计是否具有安全性、经济性、合理性,需要通过实验验证得知。本文就开孔补强的方法进行分析研究,探讨在压力容器的设计中开孔补强的运用,以便提高压力容器的适用性、安全性、经济性。     

压力容器开孔补强设计的应用分析

随着我国化工业的快速发展,压力容器的应用范围越来越广,开孔结果设计对压力容器非常重要。在压力容器设计方面,需要加强对开孔补强进行相应的优化,才能达到标准、规范的要求,从而实现开孔补强设计的有效性。本文主要分析压力容器设计中开孔补强设计的运用,并对不同补强方式的优势进行阐述。     

GB150与ASME规范关于开孔补强的异同

容器上开孔后，必须充分考虑开孔补强问题。本文介绍了GB150与ASME规范关于开孔补强的异同，并就其中的一些问题进行了探讨。     

大型立式储罐罐壁开孔补强应力分析

简述了大型储罐罐壁开孔补强的基本设计原则.对比JB/T 4736-2002《补强圈》标准中有关材料强度及厚度的要求,得出现有大型储罐的第一圈罐壁材料强度及厚度均不符合该标准要求.采用有限元数值计算模拟了储罐开口补强处分别在有无补强圈、不同开孔直径以及不同接管内伸长度时开孔周边的应力分布规律,并根据计算结果,对比分析储罐大开孔补强与小开孔补强的特性差异.分析了罐壁开口补强处的应力分布规律,并得出了相关结论,为储罐设计者合理设计开孔补强提供参考.     

压力容器接管部位的可靠性设计研究

使用ANSYS软件对某压力容器筒径,不同开孔直径壳体,共3个模型的开孔接管部位进行分析设计,同时提出最弱环模型对接管部位应力强度进行可靠性评定。研究结果表明,在接管需要补强时采用补强圈或厚壁接管补强,均可有效地改善孔边应力集中;随着开孔率的增大,厚壁补强接管部位的可靠性大于等面积补强法所得结果;最后提出厚壁补强时合适的可靠度取值。     

一种大型薄壁封头的开孔补强问题

以某大型薄壁换热器的椭圆形封头开孔补强为例,针对采用GB150-2011标准中等面积补强法进行开孔补强计算,计算结果显示合格,但是经有限元分析方法验证发现其结构存在风险的问题。通过分析指出采用GB150-2011计算此类开孔补强问题存在风险的原因并提出改进的结构方案。     

大开孔外压圆筒失稳行为的有限元分析

针对不同开孔率的大开孔外压圆筒,采用线弹性和弹塑性两种本构关系,利用特征值分析、几何和材料的双非线性分析方法对其失稳行为进行了研究。比较了开孔、接管、加强圈补强等情况下的失稳压力,给出了开孔率d／D为0．4—0．8范围内一系列开孔外压圆筒的失稳压力的计算和有限元算例的对比分析。结果表明：在开孔率0．5以内,半面积补强对外压开孔圆筒的补强是够的。     

开孔补强设计在压力容器设计中的应用探析

作为压力容器设计中非常关键的一个步骤,我国在压力容器的相关标准中对开孔补强也做了相关的规范要求。但是就我国目前的情况而言,开孔补强设计各个方面仍旧需要通过不断地实践和研究来完善。本文分析了补强图、厚壁接管、整体锻件设计三方面在开孔补强设计中的应用与设计方法。     

弯矩作用下补强圈对带压开孔管道强度性能影响的试验研究

采用与带压开孔中相同的焊接工艺制造了有补强圈和无补强圈两台试验模型,并进行横向弯矩试验。结果表明:模型主管、支管和补强圈横向截面两侧的应力分布呈现反对称性,模型支管根部有明显的应力集中现象;补强圈改变了模型主管上的应力分布规律,主管上的应力集中区从支管和主管的相贯区转移到补强圈外边缘的焊缝附近;补强圈降低了模型的最大应力,提高了模型的承载能力,有补强圈模型的应力比降为无补强圈模型的1/2,但极限弯矩提高为无补强圈模型的1.45倍。     

铝塑复台管增强体的等离子体渗氮对基承载应力场的影响

基于有限元软件，分析了铝塑复合管承压条件下增强体铝表面应力场。结果表明，表面的应力状态为张应力。通过对增强体铝进行等离子体渗氮，在铝的表面得到了A1N层，其厚度随时间延长而增加。A1N层的存在，提高了复合管的平均弹性模量，改变了表面应力分布状态，使铝塑复合管的总承载能力进一步增加。     

压力容器的开孔应力状态及补强设计方法

介绍压力容器开孔后的应力状态与补强的两种设计方法，等面积补强法和压力面积法，说明不同应力造成的破坏形式和相应的设计要求。     

补强圈与壳体接触特性的有限元分析

采用ANSYS软件的非线性分析方法,模拟分析了补强圈与壳体之间的接触行为。以一个水冷磁体容器开孔补强设计为例,分析补强圈与壳体在不同内压下,接触间隙对接触应力与最大应力的影响;同时采用间接的热-结构耦合分析方法,分析了接触间隙对热应力的影响,并对不同温度下,接触间隙对热应力的影响进行了探讨。     

相贯线处含穿透裂纹接管的补强研究

由于含缺陷容器在补强下的安全评价对在役压力容器的使用有重要的意义,使用ANSYS软件,采用三维有限元方法,对带补强圈含肩部穿透裂纹接管在内压作用下结构的应力进行计算和分析。研究表明,在弹性范围内,此结构的最大Mises应力与内压呈线性关系,且结构最大Mises应力的位置为接管腹部下方容器和补强圈的焊接处。在内压一定的情况下,此结构的最大Mises应力比带补强圈无缺陷接管的应力大,比无补强圈无缺陷接管的应力小。此结论能够指导实际工程中对此类缺陷的补强和评定。     

含孔复合材料层板的力学性能研究

对复合材料开口缝合补强结构进行了实验研究,测试了不同缝合参数(针距、行距、边距、单重和双重缝合)补强对含孔复合材料层板的破坏强度,研究了孔边应力集中和缝合补强对强度、模量等力学性能参数的影响,分析讨论了孔边及邻近区域应变集中及应变分布的规律,通过实验结果和分析讨论,对复合材料开口缝合补强结构提出合理的设计方法。     

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。     

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。     

压力容器大开孔补强设计的压力面积法与ASME法的分析比较

针对压力容器两种大开孔的补强计算方法———压力面积法和ASME法 ,分析了两种方法的异同 ,考证了ASME法计算公式的理论依据和由来 ,通过对某容器大开孔结构的两种方法进行计算比较 ,显示了其间的重大差异并由此对大开孔有限元应力分析结果的应力分类评定提出见解。     

堵孔板内的应力释放孔对应力分布规律影响的研究

堵孔板外围的封闭焊缝由于受到较大的约束,因此会在焊缝和堵孔板内产生很大的内应力。研究了结构补强中的由堵孔板封闭焊缝引起的应力的分布规律,并对在堵孔板中开设应力释放孔以减小焊缝处应力的规律进行了研究。