压力容器分析设计的塑性力学基础

压力容器分析设计方法已经进入弹塑性分析的新时代。文中将简明介绍相关的塑性力学基础。     

ANSYS极限载荷分析法在压力容器设计中的应用

基于弹性分析的应力分类法在压力容器分析设计中的应用已十分普遍,但在一些情况下,不能准确地区分一次与二次应力强度,如果按一次应力进行控制可能偏保守,按二次应力控制又偏冒进,一次结构法使用起来又比较复杂,因此需要寻找一种方便快捷的替代方法。随着工程实践和理论研究的进步,用以解决应力分类法不足之处的替代方法已逐渐成熟。从相关规范、ANSYS有限元软件应用等方面讨论了极限载荷法在压力容器分析设计中应用的方法及注意事项。     

压力容器分析设计

以应力分析为基础的《钢制压力容器——另一标准》将于今年颁布。这个标准的设计准则与以往颁布的同类标准不同,放弃了常规设计的观点,而采用分析设计的观点,因而使压力容器的设计更为合理、经济,且安全可靠。本文仅就该标准的有关设计准则做了扼要的介绍,以使读者对此有个基本认识。     

压力容器分析设计法应用实例

1引言我厂子气来源于催化裂化、南北蒸馏。由于干气中的H2S含量较高，我厂采用醇胺法溶剂脱硫技术，以脱除干气中H2S气体。脱硫装置是利用20％二异丙醇胺水溶液在40℃、0．5～0．65MPa的条件下化学吸收干气中的H2S。而在120℃时解吸出H2S气体，从而得到洁净气体。醇胺溶液再生循环使用，H2S送往硫磺回收装置进一步处理，净化的干气送往各装置或作为民用燃料使用。装置处理量为5000m3／h，经过核算需要800×20100mm吸收塔和解吸塔各一台，塔盘为浮阀式结构。800mm的塔至少需要安装450mm人孔（见图1），塔内件才能出入自如。若开400mm以…     

压力容器应力分析设计方法的进展和评述认识实践

压力容器,顾名思义,指能够承受压力的密闭性容器,在工业、军工等方面,都具有较为广泛的用途。且随着近年来,我国经济的发展,压力容器的市场需求量逐渐增加,而为了适应这种趋势,就需要在提升压力容器安全性能的同时,尽可能降低其生产成本。现阶段,压力容器的设计方法主要分为两类,一是常规法,二则是分析设计法。以应力分析为设计依据,并借助现代化的分析与模拟实验技术,最大程度提高设计的可行性、安全性、科学性。由此可见,压力容器的分析设计具有重要的意义,需要相关设计人员能够在设计的过程中,以高度严谨、认真的态度对待此项工作。基于此,本文主要对压力容器应力分析设计方法进行简要介绍与分析,以供参考。     

多孔压力容器的子结构分析方法

本文采用子结构分析方法,将一个复杂的结构化为若干个简单结构。实例表明,这是个简易可行的分析多孔容器的有效方法。     

斜接管道结构在内压作用下塑性极限载荷的有限元分析方法研究

采用有限元方法,建立了斜接管压力容器结构在内压作用下的数值模型,并将不同载荷下管道的热点应力分布与现有文献实验结果进行了比较,两者吻合较好,验证了该计算方法的可靠性。对于正交接管利用两倍弹性斜率、切线交点和零曲率极限载荷准则获得斜接管道失效的极限内压;并将正交接管的极限内压与Cloud以最大有效应力达到屈服时对应的理论上极限内压值进行比较,结果表明：两倍弹性斜率与切线交点极限载荷准则在预测极限内压时偏于保守,零曲率准则对确定斜接管压力容器的极限载荷比较恰当。然后利用零曲率准则确定斜接管压力容器的极限载荷,采用控制单变量变化的方法,分别分析了接管中心线与简体中心的夹角、接管与筒体直径之比和筒体厚度与直径之比对极限载荷的影响,最后综合考虑这些因素的影响,得出了斜接管压力容器极限载荷的近似计算式。提供的分析方法为压力容器的设计及安全性评定提供了一种新途径。     

压力容器与接管邻近处的弹塑性应力分析

一、引言在内压力的作用下,容器接管开孔区的应力状态比较复杂,其应力分布和应力值的大小与开孔大小,壳体和接管的薄膜应力和过渡连接的结构等因素有关。根据国内外大量的应力分析和试验研究证明在内压下壳体从平面的接管内圆角上将出现最大应力,在工作状态时该处出现局部塑性区,该塑性区的范围很小,从接管区的总体来说仍处于弹性范围内。当开孔直     

齿啮式快开压力容器整体有限元塑性载荷分析

通过接触单元来数值模拟啮合齿的接触过程，建立了基于整体有限元分析的齿啮式快开压力容器塑性载荷计算方法。大量实际设计和工程应用表明，按该方法设计的容器满足结构强度和寿命要求。     

压力容器的应力分析与强度设计概论

本文介绍压力容器分析设计与常规设计的不同、应力分类、厚壁圆筒筒体的应力分析和压力容器中对各类应力的限制。通过实例论证在分析设计中,根据应力发生的原因、性质及对导致容器破坏所起的不同作用,对应力加以分类,分别根据各类应力对容器强度影响的程度,采用不同的安全系数和不同的许用应力加以限制,做到设计合理、节省材料,以保证压力容器在各类应力作用下都能安全可靠地工作。     

压力容器应力分析设计方法的进展和评述

以ASMEⅧ-22007版为主线介绍应力分类法的最新进展,并结合我国JB4732标准和欧盟标准EN13445 2002来进行讨论和评述。同时也对近年来压力容器分析设计方法的进展作了总体性的简介。     

分析设计的直接方法

简要介绍欧盟EN13445—3：2002标准中附录B的基本思想。     

应力分析设计方法中若干问题的讨论

对应力分析设计法中的一些概念和有争议的问题进行了讨论。在介绍了各种类型应力特点的基础上，强调了应力分解与应力分类的不同，概括了应力分解和分类的正确方法。指出应力分解仅涉及如何将应力分解成均布应力，等效的线性分布应力和非线性应力分量，至于怎样将分解出的应力进行分类，完全是由应力所在位置和产生应力的外因决定的。同时也对峰值应力的分布类型、有无自限性和应力分解及分类中需要注意的问题给出了作者的观点。     

新一代的压力容器分析设计规范——ASME Ⅷ-2 2007简介

美国ASMEⅧ-22007版已于2007年7月1日颁布。它总结了分析设计方法在基本思想和基本方法方面的重大进展，全面整理并改写了老规范，是新一代的分析设计规范。本文将简要介绍其在“设计要求”方面的主要特点和新变化，并作些讨论。     

内压作用下圆柱壳开孔接管的分析设计方法

对于带径向接管的圆柱形压力容器,提出了一种以薄壳理论为基础的应力分析方法。与前人采用各种简化理论解不同,该方法基于精确的圆柱壳Morley方程解以及两圆柱壳交贯线处精确的边界条件,从而提高了解的精度,其适用范围扩大至开孔率0.93。一系列密网格三维有限元解验证了解的可靠性。本文根据作者所提出的理论解给出了圆柱壳大开孔补强的分析设计方法,分析表明：在大开孔情况下等面积补强法没有足够的安全裕度。     

欧美压力容器设计技术进展

主要介绍欧美压力容器设计技术的一些最新进展，内容包括：ASME锅炉压力容器规范第Ⅷ篇第1分篇材料设计系数变动的历史、依据和影响，第3分篇－超高压容器设计的适用范围、基本思想和特点，第1和第2分篇纳入扁平绕带式压力容器，欧盟承压设备规程的适用范围、分类原则、基本内容和特点；美国和欧盟压力容器研究委员会的最新研究动态。     

压力容器与管道安定性分析与评估方法进展

从标准规范、简化设计方法和试验测试三个方面介绍并对比了关于压力容器与管道安定性分析与评估的主要方法,重点比较了近年来发展的关于比例载荷及非比例载荷下安定极限载荷的简化算法(弹性补偿法和非线性叠加法)。结果表明:与直接法和弹性补偿法相比,非线性叠加法具有较高的效率、精度及广泛的适用范围。该研究对压力容器与管道及其他结构的安定性分析和评估有一定指导意义。     

低温绝热压力容器气压试验压力的探讨

对GB18442—2001《低温绝热压力容器》中规定的气压试验压力进行了分析，提出了在不同工况下宜采用不同试验压力的观点和建议。     

压力容器用复合材料的性能与应用

压力容器应用广泛,但存在很大危险性,选材是压力容器设计制造中的关键因素。本文从复合材料的特点、应力分析、失效和设计等方面,阐述复合材料在压力容器中的应用性能和设计制造方法。