削边形式对筒体与封头过渡区应力分布的影响

利用ANSYS 16.0有限元分析软件,以半球形封头、椭圆形封头和无折边球形封头3种凸形封头为研究对象,通过改变削边长度和削边形式,得到其应力分布规律,并进行优化分析。结果表明:3种封头形式压力容器最大等效应力均集中于筒体和封头过渡区域;在相同尺寸和相同削边形式下,应力集中系数大小顺序为无折边球形封头>椭圆形封头>半球形封头;随着削边长度L的增加,椭圆形封头和无折边球形封头压力容器应力集中系数K均呈增大的趋势,对于半球形封头压力容器,削边长度L出现临界值;半球形封头压力容器优化效果最为明显。     

基于ANSYS Workbench的压力容器筒体与封头连接区的应力分析

压力容器在石油化工、能源等领域中起着举足轻重的作用。在实际应用中,由于筒体与封头连接区曲率发生变化,引起应力集中现象。论文采用ANSYS Workbench研究了压力容器筒体与封头连接区的应力分布规律。结果表明:施加不同内压时,筒体与椭圆形封头连接区的应力集中区不变,应力应变随着内压的增大而增大。     

封头与筒体连接结构的应力集中系数分析

当筒体和封头连接在一起时,会引起不连续效应,从而引起局部应力突升,应力集中系数增大的现象。借助ANSYS软件对椭圆形封头、球形封头、平板封头和筒体连接结极迚行了数值模拟研究,考察其内部应力云图分布规律,并通过改变封头厚度、筒体厚度、压力三个因素,引入三因素三水平正交实验,考查这三种因素对应力集中系数的影响程度,所得结论对压力容器的实际运行有一定的指导意义。     

基于ANSYS的高温高压压力容器筒体与封头应力分析

压力容器在我国化工、纺织、石油冶炼等传统行业中是必不可少的关键装备。在实际生产过程中,高温高压是工艺生产过程中会遇到的工况,会在压力容器筒体和封头连接处产生较大的应力集中,会影响压力容器正常工作。本文借助于计算机有限元ANSYS15.0软件,对压力容器在高温高压条件下,筒体与封头连接处进行应力分析模拟,为压力容器设计提供一定的参考价值。     

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。     

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。     

球形封头接管结构的安全评定与优化

球形封头开孔接管结构是压力容器常用结构之一,由于在封头与接管连接区域会产生应力集中,是压力容器失效的源头。基于ANSYS软件中的APDL语言建立了球形封头与接管连接结构的有限元模型,对该结构在内压和管道外载荷作用下进行了强度分析,并基于JB 4732标准对其进行安全评定,结果发现接管N2与球形封头连接区域的应力不能满足强度要求。基于此,提出了满足强度要求的优化结构,为工程上此结构的设计提供了一定参考依据。     

活性碳过滤器的应力强度评定及其焊缝错边量的讨论

本文针对由于封头与筒体环焊缝焊接处产生不同错边型式的活性碳过滤器, 进行了应力分析及强度评定, 结合ＧＢ１５０—１９９８《钢制压力容器》,对焊缝错边量进行了讨论。     

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%。     

活性炭过滤器的应力强度评定及其焊缝错边量的讨论

本文针对由于封头与筒体环焊缝焊接处产生没错边型式的尖性炭过滤器，进行了应力分析及强度评定，结合ＧＢ１５０－１９９８《钢制压力容器》对焊这量进行了讨论。     

带沟槽平封头的压力疲劳试验

压力容器中的平封头具有加工方便、结构简单等优点,因此在生产中应用得十分广泛。但平封头的受力情况比较差,它与圆筒相焊接的结构为一填角焊缝,因此施焊比较困难、不易保证焊接质量。若加工成对接焊的结构型式则材料浪费较多。图1所示的带沟槽平封头在克服这些缺点方面是比较好的一种结构型式。但对于这种封头的局部应力如何?实际承受各种载荷的能力怎样?这些问题还不是很清楚的。最     

基于有限元法的内压容器封头局部屈曲分析

采用有限元法分析了压力容器筒体与封头连接区的应力分布规律以及封头局部屈曲失稳。结果表明,在相同内压下,壁厚较大时压力容器的临界屈曲载荷较大,即结构较稳定不易出现局部屈曲;随着施加内压的增大,封头与筒体连接区的应力分布规律不变,而应力最大值与最小值之差增大,即封头与筒体连接区更易发生局部屈曲。     

基于ANSYS的立式厚壁压力容器应力分析

应用ANSYS软件分析了立式厚壁压力容器工作时筒体与封头的应力分布。结果表明:最大等效应力处于在筒体的内壁区域;等效应力从筒体或封头内壁到筒体或封头外壁呈近乎线性下降。筒体与封头的连接处附近外壁和内壁的等效应力变化最大。     

容器表面不同角度双凹坑干涉效应及安全评定

凹坑缺陷的存在,导致应力集中,产生局部峰值应力,压力容器强度降低。针对这一现象展开分析计算,利用有限元 ANSYS 软件计算其最大应力,并分析不同角度凹坑缺陷间的应力集中干涉效应对压力容器的影响,并对其进行安全评定。     

复杂结构压力容器弹塑性断裂的安全评定方法研究

复杂结构的压力容器,在容器和管道的接管处。封头—简体连接处。容器支承接触点等几何复杂或受力状态复杂的部位,往往有较大的应力集中,是压力容器的高应变区,其中的焊缝在焊接中受多种因素的影响,易出现缺陷,裂纹,有时还有焊接残余应力及错边、角变形造成的附如应力叠加,使该区域成为复杂结构压力容器安全评定的关键部位。压力容器为保证不发生灾难性事故,大都采用韧性较好的钢材(延伸率不低于12～15％)。这些都使压力容器存在以大量延性变形出现为特征的非脆性裂纹扩展和失稳,因此弹塑性断裂安全评定方法对于具有复杂结构的压力容器有重要意义。     

压力容器中边缘应力和局部高应力叠加影响研究

对压力容器中开孔接管靠近筒体与封头连接处的结构模型，采用有限元应力分析法分析筒体与封头连接处边缘应力和接管与筒体相贯区局部高应力叠加影响规律，通过建立不同的模型（开孔率不同，开孔和筒体与封头连接处距离不同）进行对比。结果表明，两种应力会相互影响，且开孔率越大，相互影响越大。当开孔率达到0.52时，接管与筒体相贯区的一次局部薄膜应力受筒体与封头连接处边缘应力的影响会增大10.27%，封头过渡区的一次局部薄膜应力受接管与筒体相贯区高应力的影响会增大18.8%。     

压力容器机座焊缝开裂原因及应对措施

为探讨某压力容器的振动原因及机座与上封头连接焊缝的开裂原因,采用电测方法对压力容器振动频谱及动应力进行了现场测量,建立了压力容器流固耦合系统的有限元分析模型并进行了模态分析。分析结果表明,系统主振频率与系统某一阶固有频率相同,但与激励频率无关,系统发生了流固耦舍自激振动。应力测试结果表明,最大动应力位于机座与上封头连接的焊缝处,为正常工作应力的4—6倍;流固耦合引发系统自激振动使上封头出现局部弯曲振动,产生振动疲劳,导致机座与上封头连接焊缝开裂。分析认为对上封头进行补强可消除局部弯曲振动且能防止机座焊缝开裂。     

降低压力容器设计制造应力集中的措施

对压力容器的结构进行详细分析,不仅有助于对压力容器的结构进行更深层次的了解,掌握制造工艺,并且可以通过设计使压力容器应力部分的情况得到改善,确保压力容器在承载上的安全性,从而延长压力容器的使用寿命。在接受应力集中和应力腐蚀的基础上对应力集中的措施进行了介绍,希望对提高我国压力容器设计的水平能够有所帮助。     

含缺陷压力容器筒体与封头连接处的疲劳分析及安全评定

采用有限元法分析含缺陷压力容器筒体与封头连接处疲劳寿命及安全评定。结果表明:有缺陷的压力容器最大集中应力在缺陷处,造成压力容器的疲劳寿命减小,其疲劳寿命随着缺陷宽度的增加而减小;将压力容器出现的最大应力与材料的极限许用应力比较得出,在一定宽度范围的缺陷存在时,并不会使压力容器出现不安全,即此时压力容器能正常的工作。     

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。