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。     

改进型U形柱支撑球罐与加托板的支柱支撑球罐应力状态对比分析

对一种GB12337未包含支柱支撑结构形式的3000m^3球罐——改进型U形柱支撑球罐,进行了应力分析,并与通常认为受力状态较好的加托板结构支撑的同参数球罐进行了应力分析对比。结果表明,无论从受力状态还是建造合理性方面,其都不失为一种结构优良的球罐支撑方式。     

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。     

球罐结构支柱拉杆应力分析计算

《压力容器》杂志2012年第7期上发表的《球罐整体结构自振周期计算及地震响应分析》一文中通过不同的方法对多种规格球罐结构水平刚度、自振周期及地震响应进行分析计算,指出现行球罐设计标准GB 12337—1998《钢制球形储罐》对大型球罐的计算误差较大,《压力容器》杂志2006年第3期上发表的《球罐整体结构水平刚度及支柱拉杆应力分析》一文中给出一种较精确的球罐整体结构水平刚度、自振周期的工程计算方法。通过不同的方法对多种规格球罐结构水平地震工况的支柱和拉杆及地脚螺栓的应力分析计算,指出球罐结构设计应注意的问题,为球罐设计标准的改版提出一些建议。     

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。     

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。     

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。     

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。     

球罐胀形后残余应力的研究

本文用X射线法对模拟胀球过程的宽板试样拉伸前后的残余应力分布进行了测量,用塑性理论及弹塑性有限元对测量结果进行了分析,现场实测了用无模胀球工艺制造的首台200m~3液化气球罐热处理后的残余应力分布。结果表明:球罐胀形后内侧存在横向(垂直于焊缝方向)残余压应力,纵向(平行于焊缝方向)残余应力水平很低,有时也为压应力。胀形后残余应力的这种有利分布,提高了球罐的抗应力腐蚀性能。这是新工艺在防止球罐破坏,保证安全运行方面的独特优点。     

大型厚壁等径焊接三通应力测试与爆破试验研究

对一大型厚壁（Φ356 mm×55 mm）等径焊接三通进行了应力测试及爆破试验,分析得到了三通不同部位在试验压力下的应力分布规律,确定了结构的薄弱部分。试验结果可为大型厚壁焊接三通的设计、制造及使用提供参考。     

球形储罐应力分析及评定

从压力容器分析设计角度详述了球形储罐应力分析的过程，方法及评定原则，对一些分析过程中的关键性问题进行了说明，为球罐分析设计提供了可供工程参照的方法。     

球形储罐的分析设计

通过完成的十几台球罐的分析设计，对球罐的分析设计基本方法进行了综述，提出了设计中一些值得注意的问题，以供同行参考。     

支管外力矩作用下带径向接管的圆柱壳的局部应力分析

带径向接管的圆柱壳是压力容器与管道工业中广泛使用的部件 ,除内压外 ,各种外力矩通过管节点作用于主壳上 ,在壳体中引起很高的应力集中 ,是大量灾害性事故的原发部位。寻求其理论解既有重要的工程应用需求 ,又具有理论的难度。作者提出了一种圆柱壳受支管外力矩作用的薄壳理论解 ,文中作了简要介绍 ,其适用范围扩大到大开孔率 ρ0 ≤ 0 8。本文所提出的理论解计算结果与实验和数值解能很好地符合 ,在小开孔率情况下与WRCBulletin 2 97的结果一致。根据本文的理论解给出了开孔率 0 .8时可应用于工程设计的应力集中系数曲线     

多段床气化炉高温设备及管道应力分析

利用CAESARⅡ管道应力分析软件对某公司多段分级转化流化床煤气化中试装置核心设备:气化炉、三级旋风分离器、废热锅炉及附属管道进行整体建模与应力分析,比较三种不同管道布置方案的优缺点。按美国ASME B31.3《工艺管道》标准要求及工程实践经验,考虑管道在内压、自重、温度、地震、风载等载荷作用下管道的受力情况,并通过载荷工况的组合作用,得出各个工况下管道的应力分布,确定各弹簧支座的型号,计算管道对设备管口的管道载荷。     

球形储罐的抗震性能分析研究

球形储罐是石油化工行业最常用的设备之一,其存储物质具有易燃、易爆、剧毒、腐蚀等特性。地震荷载作用下球形容器（球罐）抗震安全保障问题已经成为特种设备抗震研究中重要的课题之一。基于ANSYS有限元软件,首先建立典型球罐力学模型,通过地震波激励下精确的时程反应分析,确定应力显著发生的位置;其次,分析球罐支撑结构设计参数（支柱数目、直径,拉杆直径等）对球罐抗震性能的影响;最后,选取几种典型的大、中、小型球罐,明确各类球罐的抗震性能。该研究为球罐抗震安全保障及设计提供合理依据。     

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。