压力容器中边缘应力和局部高应力叠加影响研究

对压力容器中开孔接管靠近筒体与封头连接处的结构模型，采用有限元应力分析法分析筒体与封头连接处边缘应力和接管与筒体相贯区局部高应力叠加影响规律，通过建立不同的模型（开孔率不同，开孔和筒体与封头连接处距离不同）进行对比。结果表明，两种应力会相互影响，且开孔率越大，相互影响越大。当开孔率达到0.52时，接管与筒体相贯区的一次局部薄膜应力受筒体与封头连接处边缘应力的影响会增大10.27%，封头过渡区的一次局部薄膜应力受接管与筒体相贯区高应力的影响会增大18.8%。     

压力容器切向开孔接管区的应力研究

压力容器指的是承装液体或者气体,形成一个封闭空间的设备。将压力容器切向,能够得到很多不同的位置的应力大小,能够和其他的容器接管部分的应力相互比较。当进行压力容器切向开孔的过程中,接管区会产生十分大量的应力,并且当管与筒体的距离越大,应力会越小,按照这样的规律,应力最大的部分应该是接管与筒体相互连接的位置,也是危险区域之一,与压力内的切向开孔接管的应力情况比较复杂。本文根据压力容器的性质,研究压力容器切开孔接管区的应力情况。     

压力容器开孔接管区有限元应力分析

通过Ansys分析与探讨压力容器开孔接管区有限元应力,找出压力容器开孔接管区应力分布规律与受力特性,并系统性对压力容器开孔接管区有限元应力强度进行分析与探讨。     

接管及补强结构在外载荷下的弹性应力

对6台不同d/D比的圆筒形压力容器进行了接管外载荷作用下的试验研究,考察开孔-接管区的变形及其应力分布。结果表明,孔边的应力集中具有明显的局部性,补强圈补强结构有效地改善了筒体-接管区的应力分布情况,横向截面为危险截面。     

带补强圈大开孔的压力容器应力分析研究

压力容器由于工艺和结构上的要求,常常需要设置各种大开孔结构,超出了等面积法的适用范围。采用GB 150—2011《压力容器》标准中的方法进行分析时,无法对带补强圈大开孔的压力容器进行补强计算。分别采用标准接触算法和绑定接触算法,利用ANSYS有限元分析软件对带补强圈大开孔接管结构进行应力分析和评定。结果表明,压力容器中带补强圈大开孔接管应力最大值一般分布在接管与筒体连接处,在计算过程中需考虑补强圈与筒体的接触作用,标准接触算法和绑定接触算法得到的计算结果相差不大。     

基于ANSYS Workbench的压力容器开孔接管区的应力分析

压力容器在石油化工、能源等领域中起着举足轻重的作用。工业生产中,由于工艺和结构的要求．需要在压力容器简体上开孔并安装接管,从而会在开孔接管区造成结构的不连续性,引起应力集中现象,使该部位可能成为设备的破坏源。论文采用ANSYS Workbench软件对压力容器简体上不同孔径开孔接管区的应力进行了分析比较。结果表明：压力容器开孔接管区出现了明显的应力集中,应力梯度大,且在简体上开孔的孔径越大,最大应力也越大。     

内压圆筒斜接管的强度研究与应力评定

以内压圆筒斜接管为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,通过改变筒体内径、接管内径、筒体厚度、接管厚度、接管与筒体夹角5个参数,考察其对圆筒轴向斜接管开孔接管区最大等效应力的影响,并对其进行应力安全评定。结果表明,随着接管内径、筒体内径的增大,最大等效应力呈增大的趋势;随着接管厚度、筒体轴线与斜接管轴线的夹角、筒体厚度的增大,最大等效应力呈减小的趋势;通过应力集中系数的计算,可以控制接管内径和夹角θ=75°～90°减小应力集中系数。所得结论对压力容器设计提供借鉴作用。     

基于有限元的压力容器开孔接管区的应力分析及优化设计

采用有限元法研究开孔接管区域的应力分布规律,对危险区域进行应力强度评定。结果表明:开孔接管区域应力分布复杂,梯度变化明显;最大应力发生在筒体与接管连接区域的内侧且对称分布,是筒体失效的最危险区域。在保证压力容器安全运行的工况下,对容器的结构进行优化设计,分析计算得到容器的最优解,保证容器高效安全运行的同时降低制造成本。     

基于子模型技术的压力容器切向接管应力分析

压力容器上切向接管的存在,必然会破坏原有的应力分布,并在接管与壳体相贯区产生复杂的高应力,严重削弱压力容器的承载能力。基于ANSYS的子模型分析技术,分别探讨了相对厚度和开孔系数两个无因次参数对相贯区最大应力及其分布位置的影响规律并作出一定的理论分析:随相对厚度的增大,最大应力分布呈现出应力衰减、平稳及增加三个明显的变化区域;随开孔系数的增大,最大应力呈逐渐增大的趋势;最大应力分布位置则会随相对厚度与开孔系数的不同出现在相贯区不同位置的内外表面;最后,基于应力分析对切向接管结构设计提出了若干优化原则,以期为工程设计提供一定的理论指导。     

化工压力容器开孔接管区过渡圆角的研究

容器开孔接管区的应力状况,对容器的安全非常的重要,压力容器的应力强度评定要利用Ansys对压力容器开孔接管区进行分析,最终得出其受力特征和应力的分布规律。     

压力容器球壳不连续区域应力分析和强度评定

球壳开孔接管区的应力较高且分布状况较复杂。借助ANSYS Workbench软件,通过建立球壳开孔接管模型,实现压力容器开孔接管区不连续应力的模拟分析,探讨了开孔率、厚度比以及不同受载情况对球壳开孔接管区最大应力的影响,并进行了正交试验和应力评定。结果表明:随着开孔率和内压载荷的增大,最大应力呈增大的趋势;随着厚度比的增大,最大应力呈减小的趋势;厚度比对球壳最大应力的影响程度最大,开孔率对球壳最大应力的影响程度最小;应力评定能满足强度要求,试验结果可为球壳的设计提供借鉴。     

开孔补强设计

一、前言在压力容器的设计中,由于工艺操作上的要求,常常要求筒体开孔和连接接管,一般来说,容器除了受内压作用外,在接管上还有各种外载荷及温度的作用,因此,开孔以后不但削弱了器壁强度,并且在开孔周围产生很高的局部峰值应力,其数值很大,通常可达正常应力的三倍,有时达五到六倍。容器的破坏常常是因材质、制造和检验等原因引起的,但是,开孔附近存在这样高的局部应力也是一个相当重     

基于ANSYS对减压塔开孔强度计算与分析

塔式设备筒体开孔连接接管结构是压力容器常用结构之一,由于在筒体与接管连接区域会产生应力集中,是压力容器失效的源头。基于ANSYS软件中的APDL语言建立了筒体与接管连接结构的有限元模型,对该结构在内压和管道外载作用下进行强度分析,并基于JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》对其进行安全评定。     

圆形筒体周向斜接管开孔补强

介绍了压力容器设计中圆形筒体周向斜接管开孔补强的计算方法,通过两种计算方法的比较,得出了合理的开孔补强方法。     

压力容器封头接管大开孔ABAQUS有限元分析

在封头大开孔范围超出常规设计要求同时具有接管外栽荷的情况下,通过ABAQUS对压力容器开孔接管区进行了有限元应力分析,得到了其受力特性和应力分布规律,并对其进行了应力强度评定。     

对“压力容器开孔等面积补强的简易判定法”的一点意见

“压力容器开孔等面积补强的简易判定法”《化工设备设计》1988年第6期一文提出的压力容器筒体或封头的径向或非径向接管开孔补强简易判定的一般式,是正确的,是适用的。     

接管弯矩作用下筒体-补强圈补强区局部应力的试验研究

本文对接管弯矩作用下压力容器开孔-补强区的局部应力进行了试验研究。研究范围包括三台具有不同d/D比及补强圈补强的试验容器。试验结果表明,在接管弯矩作用下,容器筒体在补强圈补强范围内的局部应力,特别是孔边的应力集中明显降低,但由于几何形状的不连续及焊缝的作用,在补强圈外边缘特别是容器横向截面内出现了较大的不连续性应力,试验结果同时表明,接管横向弯矩M_o在容器横向截面内产生的应力比接管纵向弯矩M_L在容器纵向截面内产生的应力要大很多。     

开孔间距对压力容器应力影响的有限元分析

采用ANSYS Workbench软件进行开孔间距对压力容器应力影响的有限元分析。结果表明:应力集中程度受开孔间距的影响,随着K值增大,应力集中系数减小,当K1.3时,应力集中系数基本不变。开孔接管区的最小应力反应了两孔间干涉作用的强弱,随着K值增大,开孔接管区的最小应力逐渐减小,说明两孔间的干涉作用逐渐减弱。     

筒体切向矩形开孔结构的有限元分析及强度评定

由于筒体切向矩形开孔结构无法按照常规的设计方法进行开孔补强计算,故以旋风分离器为例,对筒体切向开孔区域进行了三维有限元分析;根据有限元分析结果,按照JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》（2005年确认版）的规定进行了强度评定,为进行详细工程设计提供了理论依据。     

压力容器开孔接管区的有限元分析

通过Ansys对压力容器开孔接管区进行了有限元应力分析,得到了其受力特性和应力分布规律,并对其进行了应力强度评定。