压力容器开孔补强计算方法

在进行压力容器设计时,为了使设备能够进行正常的工艺操作,满足制造、安装、检验及维修等的要求,在壳体和端盖上往往需要开设各种开孔并连接接管。容器开孔后,不仅整体强度削弱,而且还因开孔引起的应力集中造成开孔边缘局部的高应力,加上接管有时还有局部的外载荷,而开孔结构在制造过程中不可避免地会形成缺陷和残余应力,于是,开孔附近就往往成为容器的破坏源——主要是疲劳破坏和脆性裂口,因此,在压力容器设计中必须充分考虑开孔的补强问题。     

压力容器接管开孔补强的有限元计算模型探讨

在压力容器开孔的有限元计算模型中,传统有限元计算模型忽略了法兰的作用,其结果是相当保守的。带法兰的接管开孔有限元计算模型,由于法兰的作用使得接管整体刚性提高,从而使接管与筒体交接处的应力大大减小。将不同接管伸出长度的带法兰计算模型的结果进行了比较,归纳出了不同接管伸出长度法兰力矩对于接管开孔边缘处应力的影响。     

压力容器开孔补强的快速判别法

在压力容器的开孔补强设计中，判断是否需要补强比较麻烦。笔者在设计实践中推导出一种快速判断方法，其方法简便可靠，可加快设计速度。     

CO2吸收塔带衬里接管开孔补强计算

年产１３万ｔ尿素装置中的ＣＯ２吸收塔，为防腐在变换气入口、冷（热）贫液入口、半贫液入口及富液出口等处采用了带不锈钢衬里的厚壁接管开孔补强结构，见图１。对于单一材料的厚壁接管开孔补强计算，ＧＢ１５０第６．４～６．５条已有明确规定，而带衬里的厚壁接管的开...     

浅谈常规压力容器开孔补强设计

开孔补强设计是压力容器设计中必不可少的一部分,标准和规范中虽然对设计和计算都作了较为详细的规定,但安全、经济、合理的设计仍是摆在我们面前的一个课题。在长期以来的设计工作中,通过不断的实践和总结,逐渐对开孔补强设计有了较为深刻的理解。对常规设计中最为常见的两种开孔补强形式——厚壁管补强和补强圈补强,从补强元件的选材、结构尺寸的确定和设计中应注意的问题等方面作了论述。     

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。     

压力容器开孔补强有关问题的探讨

压力容器设计中,由于工艺及设备结构等方面的要求,需要在容器上开孔,开孔造成了器壁结构的不连续,以及焊接等原因造成变形、静力不平衡等产生应力集中和弯曲应力等,使开孔成为容器中最容易失效的部位。本文对GB150.3-2011开孔补强部分提出了一些设计中的疑问,并对其做出了分析与解答。     

开孔补强计算时接管厚度附加量对计算结果的影响

国内外大多数压力容器设计标准规范中开孔补强计算是以有效厚度进行计算的,但GB 150.3-2011标准中计算外伸、内伸接管有效补强高度时,是以接管名义厚度计算的,由于名义厚度中包含了厚度附加量,不符合强度计算理论。通过对一台氯气缓冲罐接管开孔补强计算进行对比说明,按GB 150.3-2011标准计算开孔补强满足强度要求,如采用接管有效厚度进行计算,则不能满足强度要求,建议GB 150.3-2011标准中开孔补强计算以接管有效厚度作为计算依据。     

开孔补强的快速判断及简化计算

在一定条件下,压力容器开孔等面积补强的复杂计算能够被简化和快速判断,因此对于壳体开孔补强的详细计算是没有必要的。     

开孔补强计算方法与补强结构形式的匹配

对我国现行的几种开孔补强计算方法进行了比较,并分析了常用的几种补强结构的优缺点。在此基础上笔者认为,各种补强计算方法有其相匹配的补强结构形式,同时提出了具体的匹配关系。     

带法兰接管的压力容器圆筒大开孔补强计算方法

在文献[4]的基础上进一步考虑接管法兰及法兰力矩对圆筒大开孔计算截面的加强作用,提出一种更加符合实际结构的补强计算方法,比现有各种圆筒大开孔补强方法更为科学合理和安全经济。     

开孔补强技术在压力容器设计中的应用

开孔补强技术设计的主要方法有:等面积补强技术法(包括补强技术环补强技术法和整体补强技术法)和分析法等。科学探讨分析开孔补强技术在压力容器设计中的应用,极大地提高了补强技术设计的科学性,有助于压力容器开孔后的功能和强度的提高。     

压力容器开孔补强设计方法比较

通过对压力容器开孔补强常用的压力面积法和等面积法的分析,提出它们在计算准则上的一致性和有效补强范围规定的差异性.     

压力容器设计中开孔补强设计的应用分析

分析和探讨了压力容器设计过程中进行开孔补强设计的具体应用情况.首先介绍开孔补强设计,并对其具体设计方式以及限制条件进行说明,最后,对压力容器设计过程中开孔补强设计具体应用做出重点的论述.     

开孔补强计算时有效补强范围的确定

针对GB150-1998《钢制压力容器》未提及的特殊情形下有效补强范围的计算,提出了适合各种情况下有效补强范围的计算方法,并对内侧高度的计算提出了改进建议。     

集箱式高压加热器封头的开孔补强计算

本文对一台集箱式高压加热器集箱管伸出封头处的开孔结构进行了开孔补强计算。当壳体与接管承受的不是同一种压力载荷时,不能用现有的各种设计标准进行开孔补强计算,应该按照多腔容器壳体上的特殊开孔结构的补强计算方法进行开孔补强计算。     

应变强化压力容器开孔补强有限元分析

基于有限元应力分析方法,分析了应变强化压力容器在强化压力下,不同补强结构的容器封头与接管连接处应力强度水平和塑性应变量。结果表明,补强圈补强与厚壁接管补强最大塑性应变量都符合标准要求,但考虑在容器封头与接管连接处的应力强度、塑性应变分布的差异,应变强化压力容器开孔补强使用厚壁接管补强结构更加合理。     

压力容器开非圆孔补强问题探讨

讨论了GB 15 0 - 1998《钢制压力容器》中有关非圆开孔补强的问题 ,对非圆孔的开孔尺寸限定、补强面积的计算和补强圈结构形式提出了一些建议     

筒体锥形接管有限元应力分析

由于锥形变径接管开孔补强无法按照标准计算,本文采用有限元法对一壳体锥形变径接管进行了详细应力分析,并建立同规格的圆柱接管有限元模型,对二者的应力强度和变形分布进行了比较。     

压力容器大开孔补强问题探讨

介绍了压力面积法在压力容器大开孔补强中的运用,对其实质进行了探讨。对压力面积法与等面积法的异同进行了分析,对压力面积法应用于大开孔补强设计中应注意的事项进行了论述。