基于应力分类法的高压厚壁管道有限元计算

在现代工业中,连接高压化工生产设备的管道,是高压化工产业系统中不可缺少的一部分。10-100MPa的高压管道已被包含在大量化工生产工艺过程,其结构强度一直是工程上比较重要的问题。在一般的有限元分析中,对于管道的仿真模拟,通常会采用壳单元和梁单元中的一种。本文取材工程实际,对特殊结构的管道——厚壁管道,采用实体单元进行弹性分析,将得到的等效应力结果,进行应力分类。根据ASME Ⅷ-2 (2013)中的第5篇第2节《防止塑性垮塌》,采用应力分类法对分析结果进行了应力评定。本文说明在一定设计压力载荷下,高压厚壁管道的结构强度能够满足正常工作所需,验证了弹性分析应力分类法可以作为压力容器分析设计的适用规则之一。