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。     

圆筒径向接管开孔补强计算两种分析方法的比较

对比有限元分析方法和GB 150—2011的弹性薄壳理论应力分析法在圆筒径向接管开孔补强的分析结果发现,由于应力奇异性,有限元分析结果是偏保守的。因此,推荐使用GB 150—2011的弹性薄壳理论应力分析法来计算圆筒径向接管开孔补强     

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。     

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。     

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...     

GB/150与ASME Ⅷ-1中非径向接管等面积补强计算方法探讨

本文通过对比GB/150及ASMEⅧ-1中的等面积补强计算公式及适用范围,结合工程实例,分析GB/150与ASMEⅧ-1中非径向接管等面积补强计算的差异,为今后的工程设备设计提供参考。     

大型油罐罐壁开孔补强应力分析

简述了大型油罐罐壁开孔补强的基本设计原则,运用通用有限元程序ANSYS模拟计算大型油罐开孔补强处的应力状况,对比有补强圈和没有补强圈时的计算结果,得到了补强圈周围的应力分布规律.在证明了验算模型正确性的基础上,通过改变孔径的尺寸,进一步计算分析孔径大小与补强圈周边应力分布的关系.由于接管内伸长度会对应力的分布产生影响,在本文中也计算了不同接管内伸长度的模型,得出接管内伸长度与孔边最大应力值的关系,为合理设计开孔补强提供了参考.     

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。     

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。     

压力容器斜接管应力计算方法研究

圆柱形压力容器斜接管的应力计算还没有一个简便可行的计算公式。通过对影响斜接管应力分布因素的分析,利用空间解析几何的坐标变换理论,结合回归分析方法得到了斜接管应力集中区域应力分布的半理论半经验计算公式,其计算结果与实验数据比较最大误差不超过20%。该计算方法可为此类结构的应力分析和设计计算,特别是在役斜接管的快速安全评价提供依据和参考。     

浅谈压力容器开孔补强在设计中的应用

0概述在压力容器的设计中,由于结构的要求,常常要在容器上开孔和连接接管。开孔的结果,不但会削弱容器的强度,而且在开孔的附近会造成很高的局部应力,加上制造材料的材质和制造方面的缺陷等综合因素的影响,失效往往开始于开孔的孔边缘处,往往成为容器破坏的一个重要原因,必须引起十分重视。开孔处实际最大应力与容器基本应力之比称为应力集中系数,以K表示,在设计中应力求降低K的数值。1补强的结构形式筒体或封头的补强结构形式有贴板补强,接管补强和整体补强。(1)贴板补强:补强材料和厚度一般和壳体相同,补强圈与壳体很好帖和,所有焊缝必须…     

斜接管塑性极限内压影响因素分析

极限载荷是管件强度设计的重要参数之一.利用三维弹塑性有限元技术,对内压作用下斜接管塑性极限载荷进行了系统的计算和分析.结果表明,支主管管径比Do2/Do1、支主管厚度比δ2/δ1、主管厚径比δ1/Do1和斜接角度β对量纲一极限内压PL有影响,并给出了PL随各参数的变化曲线.     

压力容器的管理

文章介绍了胜利炼油厂压力容器在制造、验收、使用等环节的经验作法,以便与其它兄弟单位交流.     

压力容器的焊接质量检验

压力容器焊接质量的可靠检验,是确保压力容器产品质量和安全运行的重要环节,通过综述制造容器和在役容器不同的检验要求,对制造容器探伤比例的确定、探伤方法的选择和探伤的合格标准,对在役容器的检验重点和主要内容,对压力容器安全状况等级的划分问题,分别予以系统介绍。     

接管与筒体壁厚比对压力容器大开孔应力的影响

针对压力容器筒体上开有大直径孔后,其接管与筒体的相贯区会有高应力集中产生这一问题,采用有限元数值计算方法分析了接管与筒体的壁厚比对大开孔周边应力的影响规律。分析结果表明较小的壁厚比会加剧相贯区的局部塑性行为,随着壁厚比的增大,同一部位的应力集中会迅速衰减,但沿着筒体和接管的轴向长度,各壁厚比的应力集中分别在Z/R为1.75和x/r为0.7的范围内衰减到同一大小。     

压力容器设计技术进展

介绍了扁平绕带式压力容器纳入ＡＳＭＥ锅炉压力容器规范、超高压容器设计、快速开关盖压力容器设计和螺栓法兰连接设计新方法等压力容器在设计方面的一些进展。     

内压容器气密性试验压力取值探讨

基于GB/150.1-2011、TSG 21-2016、TSG ZF001-2006、GB/T 12241-2005等相关容器标准及释义,结合相关教程,对内压容器设计压力、最高允许工作压力、安全阀整定压力、气密性试验压力的定义及规定进行了归纳、分析和比较,提出了相应参考建议。     

牺牲阳极技术在小型压力容器上的应用

鉴于中国石化集团青岛石油化工有限责任公司原来阻火水封罐和分液罐有腐蚀穿孔的情况,为了减轻火炬系统主要压力容器阻火水封罐和分液罐的罐壁受腐蚀性介质侵害的程度,在4个新罐内改装了牺牲阳极的阴极保护系统。是对阴极保护技术扩大应用范围的一次大胆尝试,也是该公司首次将牺牲阳极的阴极保护技术应用于小型压力容器。