压力容器凸形封头的合理设计

通过对受内压的凸形封头（球形、椭圆形、碟形以及锥形封头）受力特点的分析和有限元计算，说明设计者如果对其应力状态有效清楚的认识，或在设计时进行除薄膜应力外，其它相应的应力分析，就可以采用合理结构，提高封头强度，减小封头壁厚。     

压力容器碟形封头内压下的弹性失稳的分析

压力容器封头，作为压力容器的主要部件之一，其结构形式已经十分成熟，以受力情况进行排序，最优的是球形封头，其次是椭圆形封头、然后是碟形封头，平盖封头受力最差，其中受力好的封头形式计算厚度相对较薄。然而在计算的过程中遇到了一些计算不合格的情况，通过查阅资料和标准对该情况进行理论分析，并采用解析解和应力分析的方法对封头最小厚度进行了详细的计算，最终可以节省材料40%。     

储罐碟形封头应力有限元分析

储罐常指用于储存液体或气体的密封容器,在石油、化工、粮食、交通、国防等等方面都起着至关重要的作用。因此,储罐的合理设计显得尤为重要。储罐常承受内压,是属于压力容器的一种,其结构上的不连续区域在承受内压情况下往往是高应力区,在该区域的几何形状一般较为复杂,很难进行精确求解,因此采用有限元法进行计算最为恰当。针对轴对称压力容器在内压作用下的变形特点,本文通过对储罐及其碟形封头的有限元分析,将结构划分为八份完全相同的子结构,通过求解单个子结构的应力,得到了整个结构的应力、应变状态,进而对结构进行强度分析。从结果分析可知,碟形封头储罐在内部压力的作用下,应力最大值出现在碟形封头圆弧过渡段处。封头中心和筒体仅受拉应力的作用,封头过渡段存在压应力。压应力的作用会使储罐容器产生失稳失效。     

基于ABAQUS的碟形封头的应力分析与安全评定

借助有限元软件ABAQUS,针对压力容器上的碟形封头进行了应力分析及安全评定。结果表明,在封头与筒体连接处以及封头直边段与球面过渡处应力较大,成为薄弱区域。并在过渡处由内壁向外壁取参考路径,进行应力线性化,得到该封头强度满足要求。     

压力容器新型封头的应力分析

通过对新型封头及标准椭圆形封头所进行的有限元应力计算和应力测试，对两种封头的应力状况进行了分析，进而提出了新型封头适宜的设计公式。     

溶液罐封头偏置接管应力有限元分析

为了分析带偏置接管的溶液罐封头局部区域的应力分布,对该特殊结构进行三维有限元分析,并且采用分析设计方法对该封头进行强度评定。计算结果显示,最大应力发生在封头接管的边缘焊缝处,在此基础上分别在不考虑焊缝结构和增大局部载荷的条件下进行计算和分析,并对结果进行比较,得到相应情况下的应力分布,为工程设计和应力分析提供参考。     

内压薄壁凸型封头的计算

对于内压下的薄壁凸封头,不仅要考虑过渡区的不连续应力,而且还应对过渡区的周向压缩应力作稳定性校核。本文从以上两个原则出发,利用《WRC Bulletin》上发表的公式及GB150-89的计算方法给出了标准形(包括碟形和椭圆形)封头及一般碟形封头(r≥0.1D_iR≤D_i)的壁厚计算公式。同时还对HGJ16-89的计算方法的不足进行了分析。采用本文公式计算简单、不须查图,而且使用范围电比文[3]要宽。     

新型内压薄壁封头的设计

<正> 一、引言 由于承受内压的椭圆形或碟形封头在封头转角区域存在着较高的周向压应力(见图1～2),为防止封头发生失稳破坏,我国和其它一些国家的压力容器设计规范对其最小壁厚作了限制。其中我国规定指出:封头壁厚(不包括壁厚附加量),对于标准椭圆封头或相当的标准型碟形封头(R_i=0.9D_i、r_i=0.17D_i)应不小于封头内直径的0.25％,其它椭圆形封头或碟形封头应不小     

基于ANSYS的高压容器筒体与封头的连接区的应力分析

由于高压容器筒体与封头的连接区的不连续,往往导致不连续区局部应力集中,而且结构较为复杂,很难用解析法进行精确求解。采用有限元分析软件ANSYS对高压容器筒体与封头的连接区进行了应力分析,从而为压力容器不连续区应力分析提供了一种合理的方法和依据。     

板翅式换热器切向开孔封头强度计算与应力分析

由于板翅式换热器切向开孔封头在常规设计方法下,无法同时保证使用安全性和经济性,逐运用有限元分析技术,借助ANSYS有限元强度分析软件,对切向开孔封头进行应力分析计算,以确定封头及接管各个部位的应力分布状况、位移及最大应力部位,在满足使用安全可靠的前提下,使结构用材最少,实现切向开孔封头的优化设计。     

过渡圆角对有限元计算结果及应力分类影响研究

本文以平板封头与筒体连接受均匀内压为例,建立不同尺寸过渡圆角的四种有限元模型,分别计算分析,并对结果进行应力分类,得出过渡圆角对有限元计算结果及应力分类影响的相关结论。     

基于ANSYS的高压容器简体与封头的连接区的应力分析

由于高压容器筒体与封头的连接区的不连续，往往导致不连续区局部应力集中，而且结构较为复杂，很难用解析法进行精确求解。采用有限元分析软件ANSYS对高压容器筒体与封头的连接区进行了应力分析，从而为压力容器不连续区应力分析提供了一种合理的方法和依据。     

圆柱支撑平封头应力分析

对受均布压力圆柱支撑的平封头进行应力分析,结合有限元分析程序对其进行模拟。分析计算结果表明,平封头的薄膜应力小于许用应力,其峰值应力小于许用应力的3倍,从而可以判定该平板的设计是安全的。     

椭圆封头受力及计算

封头是压力容器上必不可少的重要组成部件,常见的包括椭圆形封头、球冠形封头、碟形封头、半球形封头等。其中由于椭圆形封头具有受力合理、制造方便等优点,故在工程上应用非常广泛。文章主要介绍了椭圆形封头在内压和外压作用下的受力状态、最大应力位置、厚度计算依据及开孔补强计算。     

氨合成塔封头结构设计与应力分析

按GB 150规范对氨合成塔的封头进行了结构设计和强度校核；利用ANSYS软件建立封头模型并对该模型进行了应力分析;选择封头对应处的ANSYS计算结果与经典公式计算结果作对比,检验了ANSYS结果的正确性.     

15×10~4m~3超大型浮顶储罐应力计算方法探讨与实验测试分析

以15×10~4m~3超大型浮顶储罐为研究对象,分别采用组合圆柱壳法与弹性-刚性地基梁耦合法对储罐壁板与底板的应力进行计算。通过与有限元计算结果的对比分析可知,两种方法计算结果与有限元计算结果的最大误差分别为7.15%和39.15%,说明解析法计算具有一定的局限性。最后,通过对两台储罐试水期间的应力进行测试,进一步验证了有限元计算方法的准确性。现场实测表明,可通过改变储罐第1、2层壁板的高度比例改善储罐壁板最大应力所在位置,使储罐壁板应力分布更加合理,有利于保证超大型浮顶储罐安全工作。     

钢制薄壁内压短圆筒承载能力的试验研究

通过试验对16 MnR钢制薄壁内压短圆筒的承载能力进行了研究;建立了薄壁短圆筒屈服强度和爆破强度的经验公式;得到了区分内压长短圆筒的临界长度计算公式;分析了封头结构对16 MnR钢制薄壁短圆筒屈服强度和爆破强度的加强程度和加强范围的影响。结果表明:标准椭圆封头对短圆筒爆破强度的加强范围比屈服强度的广;碟形封头对短圆筒爆破强度和屈服强度的加强范围基本无差异;标准椭圆封头对16MnR钢制薄壁内压短圆筒屈服强度和爆破强度的加强作用比采用碟形封头的大,其加强范围也比采用碟形封头的广。     

大直径玻璃钢塔器平封头的优化设计

探索大直径平封头合适的计算方法。对平封头结构进行优化设计:采用平板加筋结构。利用有限元分析软件对其结构进行模拟计算,得出应力应变云图,并对其校核。为大直径平封头的设计提供了一种方法。     

筒体与封头过渡区域应力分析及其优化设计

以凸形封头中的球形封头、椭圆形封头和无折边球形封头为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件建立封头厚度大于筒体厚度中心线偏移和不偏移两种连接方式的有限元模型,并进行应力分析.结果表明:(1)最大等效应力发生在筒体和封头过渡区域附近,是由筒体和封头几何形状发生突变所引起的;(2)两种结构形式中,中心线偏移下等效应力最大,...     

近似椭圆形封头等效代替标准椭圆形封头的可能性与条件

本文从封头的应力计算、强度和稳定性分析、设计方法和设计公式的来源、形状和尺寸允差的制订依据以及国内外相关规范的规定等出发,分析近似椭圆形封头等效代替标准椭圆形封头的可能性与条件。指出,对于近似椭圆形封头,标准碟形封头,在满足标准椭圆形封头的各项形状与尺寸允差条件下,不论采用旋压或冲压成形,能够等效代替同材质、同厚度的标准椭圆形封头。同时指出为保证安全使用,对冷旋压封头是否需要作热处理应有所规定.