大型海洋石油平台风振响应

针对大型海洋石油平台钻井架、吊机等高耸镂空结构抗风敏感性问题,进行了高耸结构风致振动响应分析。基于相似准则开展了0~360°全风向角下大型海洋石油平台高频动态测力天平实验,建立了平台结构全风向角下脉动风载荷空间分布估计模型,进行了全风向角下平台结构风致振动评估,获得了平台结构风致振动特性和阵风载荷因子变化规律。结果表明:平台结构横风向脉动风载荷均方根值约为顺风向脉动风载荷均方根值的10%;平台结构风致振动主要集中于井架等高耸镂空结构,横风向加速度均方根值约为顺风向加速度均方根值的55%;井架等高耸结构对横风向脉动风载荷动力放大作用较大。进行大型海洋石油平台结构抗风设计时不应忽略横风向风载荷作用,还要重点关注高耸井架顶部和底部的风振响应以及高耸结构对横风向脉动风载荷的放大作用。     

风载与内压联合作用对圆柱壳支管应力影响的探讨

塔器是石化装置中常见的高耸设备,此类设备除压力、重力等载荷外,设计时还须考虑风载荷和地震载荷。风载荷除产生诱导振动外,对塔器横截面产生的风弯曲对设备壳体和接管根部应力也会造成影响。当前设备设计的常用软件,在计算圆柱壳支管应力时,通常是按内压载荷进行开孔补强计算,计算中只计入压力载荷而没有计入风载荷。对于何时需要计入风载荷的影响规范中没有给出判断条件,须由设计人员自行考虑确定。为此,本文以某塔器的圆柱壳径向接管为例,结合力学基本理论,对风载荷与内压联合作用下接管根部应力进行探讨,给出一个便于工程实际应用的判断方法,供工程技术人员参考。     

高耸化工塔振动控制研究进展

高耸化工塔在风载荷和地震载荷的作用下易发生剧烈振动,影响化工塔的正常运行。国内外学者在高耸化工塔的振动控制方面进行了大量研究。从理论分析和试验研究两方面综述了高耸化工塔振动控制理论的研究成果,介绍了高耸化工塔振动控制的主要方法,包括被动控制、主动控制、半主动控制及其他控制方法,总结了目前相关减振装置研究所取得的成果,指出了高耸化工塔振动控制方面存在的问题以及今后的研究方向。     

新型海上风电机塔筒与导管架基础的筒式连接结构分析

针对海上风电机基础设计中存在的载荷承载机制不连贯的问题,依据工程实际,设计了一种新型海上风电机塔筒与导管架基础的筒式连接结构。在考虑了包括风电机塔筒底端运行载荷、自重、风载荷、波浪载荷、海流载荷等计算载荷基础上,采用通用有限元软件ANSYS对筒式连接结构及与之相连接的导管架基础进行建模,并依据控制变量法,建立对比结构模型。对筒式连接结构和对比结构在风海流联合作用下进行不同入射方向的数值模拟计算,并将计算结果进行比较,证实了筒式连接结构在结构形式与载荷传递方面的优越性,从而为海上风电机基础的设计提供一些参考。     

石化装置开敞式钢框架风荷载计算的中美规范对比分析

基本风速或风压、高度影响系数、风振影响系数(阵风影响系数)及体形系数是影响石化装置中开敞式钢框架风荷载计算的重要因素。通过对美国《石油化工和其他工业设施的风荷载导则》及中国《建筑结构荷载规范》中关于开敞式钢框架风荷载计算方法和影响因素进行对比分析,为石化装置中开敞式钢框架风荷载计算方法提供一定的参考。     

3000m^3丙烯球罐应力分析与评定

应用ANSYS有限元分析软件,建立了球罐整体及凸缘结构模型,分别计算在正常操作工况、风载荷工况、地震载荷工况和液压试验工况下的应力分布,并按照标准JB 4732-1995<钢制压力容器--分析设计标准>对其进行了强度评定[1].     

大直径钢管塔风振时程分析及风振控制研究

以大直径钢管为结构主体的钢管塔是一种很有发展潜力的新型塔。大直径钢管是空间薄壁壳体，其结构分析设计与传统的杆系塔架有很大的不同。在静力分析的基础上，结合具体工程研究钢管塔风振时程分析及风振控制，提出了利用悬吊质量摆进行钢管塔风振控制的方法，分析了控制参数对控制效果的影响。数值算例表明，悬吊质量摆能够有效地减小钢管塔风振反应，是一种经济实用的控制装置。     

焦炭塔结构的固有频率和振型研究

0前言焦炭塔作为一种露天放置的大型直立设备,受到许多机械载荷的作用,如自重,内压,介质重量,风向和地震载荷,这些载荷的共同作用造成了设备的强度问题。结构的振动特性决定了结构对于各种动力载荷的响应情况,因此要计算风载荷和地震载荷,首先要计算焦炭塔结构的固有频率和振型     

大型油罐中间抗风圈设计计算

文章通过对国内外标准中关于油罐中间抗风圈设计计算的分析,尤其通过对抗风圈截面尺寸选取方面的理论分析与工程实例的比较,指出采用GB50341—2005《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》选取的中间抗风圈截面尺寸往往小于API650—2010（（WeldedTanksforOilStorage））设计的截面尺寸,罐壁抗风稳定性存在一定的危险,建议在设计计算时可采用API650—2010进行验证。     

塔器法兰当量设计压力的计算

在一些小直径塔的设计中，塔体筒节之间需用法兰连接，该法兰除承受内压外，还承受较大的轴向力和外力短（如立式设备的重量、风载荷、地震载荷或管道引起的力和力矩等），这时仅按设计压力来设计或选用法兰是不安全的，而须用当量设计压力代替设计压力。根据JB47lO－92钢制塔式容器》和GB15O－89《钢制压力容器》的规定，归纳出塔器法兰当量设计压力的计算方法。1．法兰的当量设计压力计算公式法兰的当量设计压力的计算公式如下式中：只——当量设计压力，MPa；P——设计压力，MPa；M——外力矩，应计入法兰截面的最大力矩Mdal’，管…     

固体料仓仓壳锥体物料载荷计算

仓壳锥体结构特殊，受力复杂，设计计算难度大，几个主要料仓设计规范的算法也不完全一致。通过NB/T 47003.2—2009 《固体料仓》、 SH 3078—1996 《立式圆筒形钢制和铝制料仓设计规范》、 JIS B 8511—1987 《铝及铝合金制圆筒形筒仓的结构》这3个筒仓标准的对比，重点分析了NB/T 47003.2—2009锥壳物料载荷计算理论，提出了新的计算方法，并结合大量的理论计算和工程经验，给出仓壳筒体底部垂直压力的动载荷修正系数，提高了设计安全性。     

导管架在拖航过程中风激振动的计算方法

介绍了导管架在拖航过程中风激振动问题的传统计算方法,并应用SESAM有限元软件建立了平台下部导管架有限元模型,根据相关规范计算了整体结构及焊缝节点在周期性风载荷作用下的累积损伤和疲劳寿命,对导管架等高耸结构在风激振动研究中的计算方法提出了改进。     

API650和GB50341锚栓储罐的设计比较

分析对比美国石油学会油罐设计规范AP1650和1GB50341<立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范>中确定储罐是否带锚栓的关键因素,包括风载荷、地震载荷和设计内压,探讨了锚栓储罐设计中应注意的问题,如罐壁、罐顶的设计,锚栓力的确定,锚栓座的计算等.     

FPSO内转塔设计载荷

介绍内转塔的基本组成和结构,简单阐述内转塔系统设计的基本内容和方法,重点介绍内转塔结构设计载荷的计算方法,并以南海一艘FPSO的内转塔设计为例,按照所述方法计算其设计载荷,并给出工程中所需的结果形式,供相关工程人员在未来设计中参考。     

无基础抽油机侧面抗风能力的分析与计算

无基础抽油机现场安装时直接摆放在3:7灰土地基上,为了防止风载荷产生侧翻力导致抽油机侧翻事故,需对抽油机的侧面抗风能力进行校核。结合无基础抽油机的结构特点和使用地的气象情况,分析计算了使用地的最大风载荷值,并以CYJ7-2.5-26HYW型无基础抽油机为例进行抗风能力验算,证明CYJ7-2.5-26HYW型无基础抽油机在使用地具有抗100年一遇大风的能力。     

基于ANSYS/WORKBENCH的矩形常压容器的有限元设计

钢制焊接常压容器的常规设计可依据NB/T 47003.1-2009。但该标准仅提供了有限的钢制矩形容器结构型式,限制了钢制矩形容器的结构设计,且常规设计计算复杂,需查阅大量图表经验值。基于有限元的矩形常压容器设计,可以根据工程实际需要进行结构设计和三维建模,对于强度和刚度的分析计算更加直观准确,提高设计效率。本文介绍了应用ANSYS/WORKBENCH有限元分析软件对某大型矩形常压容器的设计计算。     

中美结构设计规范风荷载计算比较

风荷载是各种工程结构的重要设计荷载,笔者详细地比较了中国《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）和美国《建筑物和其他结构最小设计荷载》（ASCE/SEI 7-05）规范中基本风速、地形/高度系数、体型系数和动力放大系数等参数的异同.在此基础上利用中美规范计算比较了若干建筑物和中心支撑钢框架的主体结构风荷载.美国规范计算的建筑物主体结构的风荷载值大约高出中国规范计算值的10％～20％.     

烟气脱硫洗涤塔大开孔应力分析及评定

按照某催化裂化装置烟气脱硫洗涤塔塔体设计受载条件下受到的重力、压力、风载荷、地震载荷及温度载荷的组合参数进行了应力场数值模拟。采用实体单元建立洗涤塔有限元分析模型;运用有限元分析软件ANSYS对其温度场、应力场及温度-应力耦合场进行了数值模拟。最后依据JB 4732—1995对计算结果进行校核,结果表明脱硫洗涤塔的设计满足要求。     

反应器框架钢结构部分设计回顾

结合独山子石化聚丙烯装置反应器框架的设计,通过结构方案初步确定、预估截面、主体结构的计算等介绍了石化装置中支撑设备的钢结构框架设计步骤,着重介绍了主体结构的计算和单轨吊车梁下翼緣折算应力的计算。     

火炬塔架桩基础的设计

根据石化装置火炬塔架的特点,笔者结合沿海某工程的设计实例,从结构选型、荷载计算、地基处理、抗震构造等方面详细介绍火炬塔架的计算模型及其桩基础的设计要点。其中重点介绍了在高耸结构的基础中使用桩基础时应注意的设计问题。