固定管板换热器导流筒变径段的设计问题

作者在对管壳式固定管板换热器导流筒的锥形变径段进行了应力测试和应力分析后认为,完全用现行压力容器标准去设计锥形变径段是不合适的,并为此提出了以壳体大端壁厚为变径段壁厚,小端不必加厚及不另设加强区的设计计算方法。     

裂解炉下集气锥形管服役寿命分析

通过对一失效的下集气锥形管的金相宏微观检查、Manson Haferd参数估算锥形接管的持久寿命以及热应力的计算 ,发现锥形接管的失效原因主要是由温差应力所导致。在工业生产中 ,对长期服役的高温设备应充分注意保温措施的有效性 ,防止非正常温差应力的产生。     

过渡锥体小端折边处的应力计算

本文在文献[1]的基础上,推导出了锥形封头制变径段小端折边处及其附近区域的应力计算式。     

锥形盖及圆筒变径段的计算

锥形盖及圆筒变径段的计算,一般可用薄膜应力乘某一应力增大系数来进行,但误差较大;用有限元等方法虽然精确,但较麻烦。本文介绍了一种简单而适用的方法,且可用PC-1500计算机计算,便于推广。     

加氢换热器壳程出口弯头开裂失效分析

E30 1B换热器壳程出口弯头与第一个变径接管法兰焊缝处发现一长 2 6mm的横向穿透性裂纹 ,解剖弯头后 ,发现在内壁近缝区还有大量横向裂纹 ,分析确认这些裂纹是起源于焊接延迟裂纹的湿硫化氢应力腐蚀开裂。     

双层管单层连接管道温度应力分析

为了提高海底管道的铺设效率,提出了双层管单层连接管道结构,并研究了其在正常运行时的温度应力。从理论推导出管道内温度分布的计算公式,与数值模拟结果吻合较好。采用有限元方法模拟了管道连接处的温度应力,发现最大VonMises应力出现在变径管与单层连接管的焊接处,且内管温度变化越大,壁厚越厚,单接管长度越短,管内VonMises应力越大。研究结果对双层管单层连接管道结构设计有指导意义。     

塔器接管应力有限元分析

以某石油化工装置中的常压塔封头接管为研究对象,利用三维建模软件PRO/E建立了三维模型,将模型导入至ANSYS有限元软件进行求解分析,对封头上不同的开孔接管区域应力进行了比对分析,找出了应力最大处的接管,校核其设计应力是否满足要求,并对接管内壁的应力分布规律进行了分析,最后利用ANSYS验证校核后的接管模型最大应力处在开孔补强后的应力是否达到设计使用要求。研究结果可以为压力容器开孔接管设计及进一步的疲劳分析提供一定的理论指导。     

压力容器切向开孔接管区的应力分析设计

对压力容器切向开孔接管区进行三维有限元分析,获得了容器筒体、接管及其连接部位的应力分布信息,并与压力容器正交开孔接管连接结构的应力分布进行了比较。根据JB4732分析设计标准对压力容器切向开孔接管进行了强度评定。结果表明,压力容器切向开孔接管产生明显的应力集中,且应力集中系数随接管与筒体连接处距离的增大而快速降低;各类应力的最大值发生在接管与筒体连接处且位于接管上部位的内侧区域,是筒体失效的危险区域;与压力容器正交开孔接管相比,压力容器切向开孔接管的应力分布更趋复杂,有更明显的应力集中,但切向接管的强度足够,满足安全要求。     

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。     

封头大开孔接管应力分析

对一碟形封头大开孔接管进行了三维和轴对称有限元应力分析,研究了接管区应力状况的影响因素。计算表明,可将偏置大开孔接管的空间问题适当转化为轴对称问题进行应力分析,使复杂问题简单化。     

压力容器封头上锥形接管开孔补强的计算

随着我国人民生活水平的提高及工业化进程的加快,食品安全问题愈发受到社会的关注。农产品加工过程需使用过程设备,即过程设备的清洁程度及清洁能力是食品安全的第一关,取决于过程设备的设计、制造、运输及安装。过程设备压力容器封头上锥形接管正是基于设备便于清洗、洁净这一原则进行设计的。但这为压力容器开孔补强提出了问题,因大部分过程设备依然采用规则设计,国内标准、规范对锥形接管的规定几乎没有,这就需要寻求一种封头上锥形接管开孔补强的计算方法。     

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。     

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。     

焦炭塔堵焦阀接管部位在各种载荷和不同补强条件下的应力计算

对焦炭塔堵焦阀接管部位分别进行了在塔顶馏出管线所作用的管端推力（矩）以及塔体轴、径向温差和接管与塔体连接区域温差载荷下的应力计算。结果表明，管端推力（矩）对该部位的应力起着重要作用。并将新塔堵焦阀部位的整体接管补强与旧塔的补强圈补强进行了应力对比，证明新塔接管焊缝处应力数值减小。     

变径段经向长度的控制

从无折边锥形封头的设计原理出发，提出了变径段经向长度控制值的确定原则。     

压力容器非径向斜接管开孔补强研究

压力容器由于工艺需求,需要设置非径向倾斜接管,使用常规设计软件无法计算。运用ANSYS有限元分析软件对压力容器筒体上的非径向倾斜接管结构进行应力分析,对接管与设备连接区应力线性化处理,获得了压力容器接管连接区应力分布,结果表明筒体上非径向倾斜接管开孔补强合格。     

变径段小端折边处的应力计算

本文在文献的基础上推导出了一般回转形封头制变径段小端折边处的应力计算式,然后将其用于椭圆形封头制变径段小端折边处应力的计算,并将其与实测结果进行了验证。     

筒体开孔接管开裂失效分析

采用全相分析、宏微观观察、力学性能检验及SEM分析等方法,并通过对焊缝区进行残余应力测试及对筒体接管部分进行有限元分析,对筒体接管开裂的原因进行了分析,分析结果表明,焊缝边缘残余应力水平高,材料的脆性严重及接管处的应力集中导致了此次的开裂。     

压力容器仪器仪表接管结构的应力分析

本文应用解析法就压力容器仪器仪表接管等无外载小接管进行了分析,并通过实例,对部分焊透接管结构的应力状态和评定方法进行了探讨。     

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