封头型式对压力容器应力影响的有限元分析

本文借助ANSYS Workbench软件,进行了封头型式对压力容器应力影响的数值模拟,通过改变封头型式,得到不同型式封头对压力容器应力影响的规律。结果表明:施加相同内压时,椭圆形封头应力集中区在以封头中心的0.8D范围以外和封头与圆筒连接处之间的区域;蝶形封头应力集中程度相对较小,应力分布相对比较均匀;球形封头对压力容器所受的应力影响最小。     

螺旋缠绕厚壁压力容器封头段的线型调整

给出螺旋缠绕厚壁压力容器封头段纤维层厚度的计算公式以及线型调整的基本方法 ,通过调整线型 ,以达到螺旋缠绕厚壁压力容器封头段既不滑线又满足封头段强度要求的目的     

浅谈封头制作工艺及设备

封头是石油化工、原子能、食品、制药等诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件,是压力容器上的端盖,是压力容器的一个主要承压部件.封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行.文章主要以锅炉封头为例,浅谈了封头的加工设备及加工工艺过程.     

当量可靠度及压力容器封头的可靠性设计

提出了“当量可靠度”概念,介绍了压力容器封头的可靠性设计方法。利用本文的思想和方法进行设计,可使压力容器封头的可靠性设计更加科学、合理且简便易行。这种思想方法,在一定条件下可以推广到其他机械零部件的设计上。     

削边形式对筒体与封头过渡区应力分布的影响

利用ANSYS 16.0有限元分析软件,以半球形封头、椭圆形封头和无折边球形封头3种凸形封头为研究对象,通过改变削边长度和削边形式,得到其应力分布规律,并进行优化分析。结果表明:3种封头形式压力容器最大等效应力均集中于筒体和封头过渡区域;在相同尺寸和相同削边形式下,应力集中系数大小顺序为无折边球形封头>椭圆形封头>半球形封头;随着削边长度L的增加,椭圆形封头和无折边球形封头压力容器应力集中系数K均呈增大的趋势,对于半球形封头压力容器,削边长度L出现临界值;半球形封头压力容器优化效果最为明显。     

压力容器碟形封头内压下的弹性失稳的分析

压力容器封头，作为压力容器的主要部件之一，其结构形式已经十分成熟，以受力情况进行排序，最优的是球形封头，其次是椭圆形封头、然后是碟形封头，平盖封头受力最差，其中受力好的封头形式计算厚度相对较薄。然而在计算的过程中遇到了一些计算不合格的情况，通过查阅资料和标准对该情况进行理论分析，并采用解析解和应力分析的方法对封头最小厚度进行了详细的计算，最终可以节省材料40%。     

纤维缠绕压力容器扩极孔工艺研究

复合材料缠绕压力容器封头部位在进行多次螺旋缠绕时,纤维在极孔处堆积严重,造成封头部位厚度的极不均衡,降低了封头部位性能的有效发挥。本文主要对复合材料缠绕压力容器在封头部位的扩极孔缠绕设计进行了一些探索研究。     

化工设备标准椭圆封头简便作图法与最佳参数选择

化工设备标准椭圆封头简便作图法与最佳参数选择陆博福（黑龙江黑化集团有限公司压力容器厂）宋学成（齐齐哈尔市劳动局锅炉检验所）关键词化工设备压力容器椭圆封头简便作图参数选择在化工设备压力容器制造中,对于椭圆封头制造加工以及封头样板检具制作,均要绘制椭圆...     

纤维缠绕压力容器封头壁厚预测方法分析

为建立准确纤维缠绕压力容器结构模型,在前人壁厚预测方法基础上采用多项式逼近算法来预测压力容器封头纤维层厚度。针对封头部分纤维缠绕角不断变化和极孔附近纱线堆叠等影响因素,采用多项式逼近算法进行封头壁厚预测,并与经典算法、精确算法、平面算法壁厚预测值及实际壁厚测量值对比分析,结果表明运用此方法得到的纤维层壁厚预测值与实际壁厚测量值更接近,从而为分析压力容器可靠性提供准确压力容器结构模型。     

压力容器封头旋压成型可行性探讨

通过对压力容器新型封头、标准椭圆形封头和碟形封头的容积、表面积以及用料量的比较,论证了采用旋压成型的新型封头取代标准椭圆形封头的可行性。     

球形容器与管道内甲烷-空气混合物爆炸强度的尺寸效应

通过实验和理论分析,从球形容器内径、单个球形容器接管长度和连通容器连通管道长度变化3个方面,研究了球形容器与管道内甲烷-空气混合物爆炸强度的尺寸效应。研究表明:单个球形容器接管后,球形容器中最大爆炸压力和最大压力上升速率均随接管长度的增加逐渐减小,而小球接管时的管道末端气体最大爆炸压力和最大压力上升速率随连接管道长度的增加逐渐增加;在连通器结构中,传爆容器中最大爆炸压力和最大压力上升速率随连通管道长度的增加呈线性关系增加。研究结果揭示了尺寸效应对气体爆炸强度的影响规律,为球形容器与管道泄爆安全设计提供依据和重要参考。     

不等极孔纤维缠绕球形压力容器的结构设计与性能

本文概要介绍了不等极孔纤维缠绕形压力容器的结构形式，受力状态及纤维铺层设计方法，提出了纤维强度发挥系数与在球体位置关系的函数概念，通过改变特征点的强度发挥系数，可以方便地进行球形容器的结构优化设计。     

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。     

不锈钢内衬纤维复合材料球形高压容器研制

采用高强芳纶Ⅱ和凯芙拉-49纤维及不锈钢内衬,研制出小型球形环氧树脂基纤维复合材料压力容器。主要介绍了容器的结构材料、设计、试验方法。通过容器的密封性检验及贮存前后的液压爆破试验,结果表明,容器的设计是成功的,满足了设计使用要求。与同类钢制压力容器相比,在内径、外径、工作压力、安全系数相同情况下,该复合材料容器质量可减轻60%以上,漏率小于1×10-8Pa.m3/s,且贮存3年后爆破压力不会下降并略有提高。     

复合材料气瓶有限元应力应变分析

本文利用ANSYS大型有限元程序建立了复合材料气瓶（金属内衬）的有限元模型,建模中将纤维缠绕层作为复合材料层合板处理,考虑了封头处缠绕层厚度及缠绕角沿子午线不断变化的情况。针对建立的模型进行了气瓶在几个工况点下的变形分析,通过在30MPa压力、45MPa压力下的位移分析和试验测量对比,分析和试验结果分别为6．25MPa和5．86MPa、8．48MPa和7．69MPa,误差分别为9．3％、9．O％,均在10％以内。利用最大应变准则预测了气瓶的爆破压力约为66MPa。两次爆破试验中,测得的爆破压力分别为65MPa和68MPa。结果表明,建模与分析方法县诈确的．     

Closed vessel combustion of propylene–air mixtures in the presence of exhaust gas

The pressure–time evolution during the deflagration of gaseous propylene–air mixtures in the presence of their own exhaust gas was experimentally investigated in a spherical vessel, over an extended range of equivalence ratios, at room temperature and various initial pressures within 0.3–1.0 bar. The characteristic parameters of closed vessel explosions (peak pressure, maximum rate of pressure rise, time necessary to reach the peak pressure, explosion index) are examined in connection with the fuel/oxygen ratio and with exhaust gas concentration. The measured flammability parameters together with the computed values of adiabatic explosion pressures and adiabatic flame temperatures are used to examine the inerting effect of exhaust gas.     

整体多层包扎式高压容器筒体与球形封头连接区应力状态有限元分析

建立了整体多层包扎式高压容器多层筒体与球形封头连接区有限元接触分析模型,得到了端部阶梯式连接结构的应力分布状况,并与相同尺寸非多层结构的应力分布进行了比较。结果表明,两种结构内外壁应力变化趋势相似,在连接区出现明显的应力集中,连接处轴向应力上升趋势大于周向应力,达到最大应力值后迅速衰减。     

Spherical vapour bubble collapse

An experimental study of spherical vapour bubble collapse in uniformly subcooled water has been performed, and data have been obtained on bubble radius and pressure histories for subcoolings up to 60°C. A theoretical incompressible equilibrium model of spherical collapse in an infinite sea geometry utilising a finite difference technique to solve the heat conduction equations has been developed, and the predictions are shown to agree with the experimental radius and pressure histories to within 30 per cent, subject to the bubble pressure not exceeding the critical pressure of water. The discrepancies are accounted for in terms of the restricted geometry of the experimental vessel.The noise spectra generated by bubble rebound are shown to extend to beyond 100 kHz in water subcoolings above 40°C.     

4000 m~3液化石油气球罐分析设计讨论

通过压力容器分析设计的方法,使用数值分析的方式,对球形储罐的应力分析进行了论述,对其结构、载荷等问题进行了说明,为球罐分析设计提供了可供工程参照的方法。并对4 000 m~3,振动按双质点考虑的大型球罐的地震工况进行了讨论,对球罐这种剪切型振动只考虑水平地震。通过ANSYS有限元软件建模分析,得出各种工况下球罐的应力和变形。     

压力试验时薄壁球形容器模糊静强度的可靠度

应用模糊可靠性设计理论，论述了容器静强度的模糊性和载荷的随机性，在最苛刻的压力试验条件下，讨论了其静强度的模糊可靠度，得到了最苛刻试验条件下常规设计可接受的薄壁球形容器的初始静强度模糊可靠度范围，为压力容器的模糊可靠性设计从理论到实用提供了参考依据。