承受内压的异形截面容器的强度计算

本文介绍椭圆形截面容器、长圆形截面容器、带圆角的矩形截面容器、不带圆角的矩形截面容器及扁圆形截面容器的计算公式,可供此类容器的设计或校核时参考。     

交叉球形容器中的应力和加强构件的计算

交叉球形容器在国外石油化学工业中已经应用。本文介绍了内压球形容器中薄膜应力及变形,内压薄膜球形壳体弯曲应力和薄膜应力公式;并按有力矩理论导出了交叉球形压力容器交叉处应力的计算公式;介绍了按薄膜应力计算交叉球形容器加强构件的计算方法和计算公式,提出了按有力矩理论计算交叉球形容器加强构件的计算方法与计算公式。     

锥形封头卧式容器轴向弯矩的计算

对锥形封头卧式容器的轴向弯矩进行了分析,得出了相应的计算公式,其结果与其它形式封头(椭圆形、碟形和半球形)的卧式容器存在很大差异。     

非标准长圆形截面容器的应力分析与数值计算

长圆形截面容器广泛应用于石油化工等领域,具有双拉撑板加强的长圆形截面容器属于非标容器.为了解决其应力计算问题,针对其特殊结构建立了理论计算模型并进行了应力分析,推导出了适于工程设计的应力计算公式,并将计算结果与有限元分析结果进行对比.结果表明:理论值与数值解吻合较好:建立的有限元计算模型较为真实地反映了容器的受力情况;由此得出的应力分布规律较真实地反映了容器的应力分布,从而为工程设计提供了可参照的方法.     

非标准带圆角矩形截面容器的应力分析与数值计算

矩形截面容器广泛应用于石油化工等领域,具有单拉撑加强的带圆角矩形截面容器属于非标容器.为了解决其应力计算问题,针对其特殊结构建立了理论计算模型并进行了应力分析,推导出了适于工程设计的应力计算公式,并将计算结果与有限元分析结果进行对比.结果表明:理论值与数值吻合较好;建立的有限元计算模型较为真实地反映了容器的受力情况;由此得出的应力分布规律较真实地反映了容器的应力分布,从而为工程设计提供了可参照的方法.     

抽油杆的应力分析

本文讨论抽油杆弯曲应力的计算问题:确定了抽油杆最大弯曲应力的部位,建立了最大弯曲应力上下限值的计算公式,给出了各种型号抽油杆在不同载荷下最大弯曲应力的图表。     

超范围非圆形截面容器的设计计算

非圆形截面容器设计，ＡＳＭＥ和ＧＢ１５０中有明确的规定，燕化公司化工一厂苯乙烯装置３００单元脱氢尾气冷却器ＥＡ－３０９壳程入口段为长圆形截面容器。由于结构特征，规范不适用，在重新设计时，针对其结构特征，进行了受力分析，推导出符合应力计算公式。     

压力容器有限元应力分析中应力的正确评定——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(一)

讨论了标准中关于一次弯曲应力限制准则的理论依据,经过比较得出结论,分析设计标准中关于一次弯曲应力的评定不适用于容器圆筒大开孔问题,压力容器圆筒大开孔孔边弯曲应力必须按SⅢ评定,不能直接以SⅣ评定,而且SⅢ不能按1.5 Sm评定,SⅢ评定可依据极限载荷确定,其承载潜力系数远大于1.5。有限元方法(如ANSYS软件)计算结果只能给出所考察的路径(截面)上的三部分应力:薄膜应力(均匀部分),弯曲应力(线性分布部分)和峰值应力(非线性部分),但无法分清前两部分应力中的一次应力与二次应力的成分,长期以来其应力的评定存在不确定性。同时介绍了一次结构法的原理及在压力容器上的应用。一次结构法为合理解决有限元分析结果评定不确定性问题开辟了新途径。     

ASME法与压力面积法在压力容器大开孔补强设计中的分析与比较

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,介绍了两种方法的适用情况,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。并利用有限元分析,将孔边弯曲应力作为一次应力进行校核,证明ASME法的正确性。通过改变接管的壁厚,利用ASME法对容器大开孔结构进行重新的开孔补强计算。     

半圆管夹套容器的应力分析

利用ANSYS有限元软件,对半圆管夹套容器进行应力分析,并与ASME规范计算结果进行对比。指出半圆管夹套容器最大应力发生在半圆管包围区域筒体内壁中点处,验证了最大应力由轴向一次薄膜应力与轴向一次弯曲应力组成,其控制值为1.5[σ]。并指出ASME方法在校核半圆管夹套容器筒体的强度时,计算得到的轴向薄膜应力加轴向弯曲应力大于有限元法得到的轴向薄膜应力加轴向弯曲应力,在设计时保留了一定的安全裕度,在实际工程应用中是可接受的。