固定管束釜式重沸器斜锥壳转角过渡区应力分析

对固定管束釜式重沸器的斜锥壳元件建立了简化力学模型,并进行了有限元分析计算,结果表明大端转角过渡区存在较大的弯曲应力.随后对一系列结构尺寸的斜锥壳进行了计算,整理了斜锥壳大小端转角过渡区在各计算参数下基于分析设计的应力强度水平系数.结果表明,无论大端还是小端,应力强度水平系数随大小端直径比的增大及斜锥角的增大而增大.一次加二次应力的应力强度水平系数总是大端转角过渡区较大.而局部薄膜应力的应力强度水平系数当大小端直径之比较小时,小端较大;当大小端直径之比较大时,大端较大.     

椭圆形封头开非轴向人孔结构的应力分析

针对某石化设计所设计的反应釜在椭圆形封头开人孔的结构,运用有限元分析软件ANSYS对其开孔补强结构进行了详细的应力分析,确定了开孔处最大应力强度位置,得到了其附近应力分布规律;进行了应力强度评定,验证了采用内伸式厚壁接管进行椭圆形封头开孔补强的可靠性。应力分析结果表明,内伸式接管结构的应力强度水平较平齐式降低15.4%。     

不同锥角的斜锥壳应力分析

采用有限元软件ANSYS对不同锥角的斜锥壳应力分布和应力强度进行了分析,将分析结果与GB150常规设计标准中相关条款进行比较,探讨GB150标准中锥壳结构的锥角限定条件。     

压力容器斜接管应力计算方法研究

圆柱形压力容器斜接管的应力计算还没有一个简便可行的计算公式。通过对影响斜接管应力分布因素的分析,利用空间解析几何的坐标变换理论,结合回归分析方法得到了斜接管应力集中区域应力分布的半理论半经验计算公式,其计算结果与实验数据比较最大误差不超过20%。该计算方法可为此类结构的应力分析和设计计算,特别是在役斜接管的快速安全评价提供依据和参考。     

某文丘里洗涤器弯头开孔接管的强度计算

某文丘里洗涤器中弯头开孔接管结构强度计算无法按常规设计方法实现,本文借助有限元分析软件ANSYS建立了该弯头开孔接管的三维有限元模型,依据JB4732-1995《钢制压力容—分析设计标准》,对计算结果利用线性化处理方法进行应力分析,得到了弯头壁厚设计28 mm,接管壁厚40 mm,接管外伸长度858 mm时,弯头开孔接管结构应力满足要求的结论。     

外压作用下减压塔变径段结构的有限元分析

应用有限元分析软件,对在外压作用下的减压塔变径段进行了强度和失稳分析,对比分析了锥壳变径段及球壳变径段两种结构形式。通过计算得出,小端带加强件的球壳变径段比锥壳变径段的整体应力强度值低且临界失稳压力大。因此该结构既能满足工艺要求,且具有较好的强度及稳定性。     

内压圆筒上不同接管型式的有限元分析

文章基于文献[1]的实验,采用三维有限元法对实验中的内压圆筒开孔接管区进行了应力分析,获得了筒体、接管及其连接部位的应力分布结果,并对比分析了径向和周向斜接管结构的应力分布情况。分析结果表明,容器开孔接管处应力分布复杂,并产生明显的应力集中,其应力集中系数随着距接管与筒体连接处的距离的增大而快速降低;周向斜接管结构的应力分布规律与径向接管结构的相类似,最大应力强度均出现在连接处且位于筒体的纵向截面的内侧区域;与径向接管结构相比,周向斜接管结构的最大应力强度较小;而且,随着周向斜接管结构的倾斜角α增大,其最大应力值变小。     

旋风除尘器切向矩形开孔部位的应力分析与强度评定

利用有限元软件ANSYS Workbench对切向矩形开孔旋风除尘器的受力进行研究,分析比较了矩形接管未经加强和矩形接管经加强筋加强后两种情况下开孔接管部位的应力分布以及变形情况,并采用线处理法对应力进行均匀化和当量线性化处理,依据JB 4732—1995进行应力分类和校核。结果表明:经加强筋加强后的旋风除尘器在开孔接管部位的变形明显减小,应力分布更加均匀;与未加强结构相比,最大等效应力由609.75 MPa降为434.6 MPa,有效降低了应力集中程度,结构强度得以提高,可满足强度要求。研究中,加强筋的设置方式能有效提高矩形开孔接管部位的结构强度,可为压力容器切向矩形开孔结构的加强设计提供参考。     

内压圆柱壳内伸式接管补强结构应力分布

针对内压圆柱形容器大开孔率内伸式接管补强结构,进行了三维线弹性有限元应力分析,得到内压圆柱壳内伸式接管补强结构的应力分布规律。以DXF格式文件为中介,用数学方法自动生成的有限元计算模型是可靠的,应用这个模型进行有限元分析可以得到内压圆柱壳内伸式接管补强结构的应力集中系数,为研究其应力集中系数规律奠定了基础。     

平封头双开孔接管结构有限元应力分析

平封头开孔接管区结构不连续,应力分布复杂,导致局部应力集中。利用有限元软件ANSYS,采用线弹性分析方法和极限载荷分析方法对平封头双开孔接管结构进行计算分析,将接管轴向拉力、轴向推力分别与内压耦合,得到了平封头双开孔接管结构应力分布及变化规律。计算分析结果表明,接管轴向拉力使平封头双开孔接管连接区弹性应力变大,应力集中程度提高,降低了平封头双开孔接管连接区的极限承载能力;接管轴向推力使平封头双开孔接管连接区弹性应力变小,提高了平封头双开孔接管连接区的极限承载能力。     

大型球罐的参数化设计及有限元应力分析

基于功能强大的可视化编程语言Delphi6．0,编制了大型球罐的参数化设计和应力分析软件,实现了球罐设计与ANSYS的无缝衔接。运用该软件与商业有限元软件ANSYS,对1000 m3的大型液化气球罐进行了参数化设计和应力分析,并采用应力分析设计方法,对人孔接管与球壳、支柱与球壳等连接处的界面进行了强度校核。     

修井机井架危险截面部位的结构改进

对进口修井机井架结构进行的有限元分析表明，这种井架最大应力出现在前大腿与天车下第一层门框联结处，其次在大腿与天车联结处。这些部位都是井架的危险截面，其应力几乎高出大腿平均应力的1倍。为了改善危险截面部位的应力状况，分析了产生应力集中的原因，针对这些原因提出几种结构改进方案，并通过分析和比较选出最佳方案，得到了整体应力分布均匀的新井架结构。新结构最大应力比原结构降低30％，设计质量有较大提高。     

接管弯矩作用下容器开孔结构弹性应力研究

对接管纵向弯矩作用下 3台具有不同d/D接管的圆柱形容器开孔结构进行了试验研究 ,考察开孔 接管区的变形及其弹性应力分布情况。研究结果表明 ,筒体和接管纵向截面两侧的应力分布都呈现一定的对称性 ,应力集中的范围十分有限 ,且随着d/D的增加 ,同一载荷下结构的最大应力值逐渐下降 ,但应力比系数变化并不大     

常压塔开口接管改造的焊接

通过在伊朗CROC项目常压塔开口接管改造中,采用小电流及交叉施焊的焊接工艺,以及合理的过渡层及耐蚀层的堆焊工艺,控制了塔体接管焊接后的变形,顺利完成了国外项目常压塔的改造工作。     

斜喷嘴的作用机理和应用效果

斜喷嘴是继中长、加长和中心喷嘴之后的又一种高效喷嘴。它能产生速度更高及有效作用面积更大的漫流,有效地解除井底岩屑垫层和钻头泥包,显著提高机械钻这和单只钻头进尺。本文研究了斜喷嘴射流清洗作用的机理,介绍了斜喷嘴结构和性能,通过中原、吐哈、江苏等9个油田的广泛使用,结果证明,斜喷嘴钻头平均机械钻速提高12%~37%,单只钻头进尺可提高10%~24%,效益十分明显。这一成果填补了国内空白。     

变厚度筒壳过渡结构不连续应力计算

建立了通过变厚度筒壳把球壳与不等厚的筒壳相连接的不连续应力解析计算方法。该计算方法适用于削边过渡结构和堆焊过渡结构。对大连化学工业公司化肥厂从日本引进的某高压容器的应力进行了计算，并与文献［４］的有限元计算值作了对比。结果表明，双面削边结构可以进一步降低不连续应力。     

圆筒径向接管开孔补强计算两种分析方法的比较

对比有限元分析方法和GB 150—2011的弹性薄壳理论应力分析法在圆筒径向接管开孔补强的分析结果发现,由于应力奇异性,有限元分析结果是偏保守的。因此,推荐使用GB 150—2011的弹性薄壳理论应力分析法来计算圆筒径向接管开孔补强     

轴向斜接管内压容器爆破压力的预测

接管是容器必不可少的结构,在接管部位由于开孔产生应力集中,加之与接管的连接处发生边缘效应,使得该部位的应力分布相当复杂。对3台具有不同结构尺寸的轴向斜接管内压容器进行水压爆破试验,并采用静态非线性有限元法对3种模型的爆破压力及失效位置进行了预测分析,并与试验结果做比较。比较结果表明:(1)开孔结构削弱了结构的强度,降低了容器的承载能力;(2)有限元预测得到的爆破压力与试验及理论计算所得的爆破压力比较接近;(3)带轴向斜接管内压容器的等效应变最大节点都位于筒体和接管相交的锐角侧。     

板焊铬钼钢反应器焊接结构设计

焊接结构是反应器总体结构设计中的一个重要环节。某些应力较复杂的焊接接头区域,容易发生缺陷。壳体的纵向和环向焊接接头、接管与壳体的连接部位、裙座与壳体的连接部位、以及内件支撑圈等部位的焊接结构设计,应以反应器的操作环境和整体结构为前提,综合考虑设备的重要性、安全性和经济性等各方面的因素。     

基于流固耦合的LNG储罐进料管道应力分析

提出基于流固耦合的LNG储罐进料管道应力分析方法,并研究进料过程中管道最大应力的变化规律。根据多相流理论对LNG储罐进料过程及进料稳定后管道中的流场进行CFD模拟,分析流场中LNG体积分数、流速及液体压力等参数的变化情况。基于流固耦合方法计算管道中LNG流动对其产生的应力,并分析管道中应力分布规律与流场参数之间的关系。计算了LNG进料达到稳态前不同时刻点管道的应力,并研究最大应力变化规律,结果表明,LNG进料过程中管道的应力变化较为复杂,最大等效应力出现先升、后降、再升、最后稳定的变化趋势,且最大应力出现的位置随进料时间发生变化。LNG进料过程中可能出现水击现象,水击会导致管道某一位置出现较大应力,设计时应给予考虑。