法蘭接管的壓力容器圓筒大開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法

通過總結(jié)探索,確定了容器殼體設(shè)置倒置人孔的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法,從而擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,有助于大家提高對標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識,也為類似結(jié)構(gòu)的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算積累了經(jīng)驗(yàn)。

球殼壓制工藝過程卡 產(chǎn)品名稱：2000m3液化氣球形儲罐 產(chǎn)品編號： 產(chǎn)品圖號：制2-1571-1 編制： 審核： xx公司 鍛造法蘭工藝過程卡 共1頁第1頁 產(chǎn)品名稱2000m3液化氣球形儲罐零部件（件）號所有法蘭材料牌號16mniii 產(chǎn)品編號 圖號制2-1571-1數(shù)量11材料規(guī)格多種 序 號 車 間 工種 或 設(shè)備 工序工藝內(nèi)容及技術(shù)要求 單件 工時 工 裝 具 操作 者/ 日期 控制形式 檢查 結(jié)果 檢查 員 /日期 廠內(nèi)監(jiān)檢用戶 1 供 應(yīng) 科 采購 員 外購 件 按圖紙要求外協(xié)鍛造，合格級別按圖紙要求。 鍛件按jb4726-2000標(biāo)準(zhǔn)中iii級要求。 鍛件檢驗(yàn)證明資料齊全，符合《容規(guī)》附件七。 按圖紙要求加工外圓及內(nèi)孔等結(jié)構(gòu)。 詳見通用工藝。 2

本文簡述了定期檢驗(yàn)時壓力容器開孔檢查、開孔補(bǔ)強(qiáng)及開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算等問題。

設(shè)計(jì)壓力pmpa0.8801.4 設(shè)計(jì)溫度tc o50曲面高度 設(shè)備內(nèi)徑dimm1500形狀系數(shù) 材料許用應(yīng)力[σ]tmpa113.0 許用應(yīng)力[σ]tmpa113.0計(jì)算厚度δmm5.86 焊接系數(shù)φ1.00厚度負(fù)偏差c1mm0.80 腐蝕裕量c2mm1.00厚度附加量cmm1.80 所需厚度mm7.66 t1℃20名義厚度δnmm10 t2℃50 [σ]t1113接管規(guī)格dn36100 [σ]t2113系數(shù)p50；0.9k1 內(nèi)插值[σ]t113開孔處計(jì)算厚度δ5.865.86 接管外徑dtw36108 常溫許用應(yīng)力[σ]mpa113.00名義壁厚δnt12.04.0 試驗(yàn)壓力ptmpa1.10接管內(nèi)徑dti12.0100.

epr壓力容器中接管段部件采用新的設(shè)計(jì)方案,將容器法蘭與接管段合二為一,同時將進(jìn)出口接管的部分作為一個整體環(huán)一體鍛造在接管段殼體上。通過對冶煉、鑄錠工藝、鍛造工藝以及熱處理工藝的研究,同時對現(xiàn)有設(shè)備及輔具進(jìn)行必要改造,使制造過程保證了鍛件具備良好的強(qiáng)度、塑性和低溫韌性等綜合指標(biāo)。

針對目前法蘭接管裙邊的馬鞍曲面加工方法進(jìn)行研究。在對馬鞍曲面特點(diǎn)深入分析的基礎(chǔ)上,提出了一種簡單可行的加工方案。使現(xiàn)存的加工方法不能實(shí)現(xiàn)最佳切削速度有很大改進(jìn)。

高壓容器端部法蘭上開孔補(bǔ)強(qiáng)的分析和計(jì)算

壓力容器常常需要開孔。壓力容器開孔以后,不僅整體強(qiáng)度受到削弱,而且還因開孔引起的應(yīng)力集中造成開孔邊緣局部的高應(yīng)力,開孔附近就往往成為破壞源,因此,對于開孔需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。但是,并不是所有開孔都需要補(bǔ)強(qiáng)。本文結(jié)合實(shí)際工作中存在的問題及對標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),對于不需補(bǔ)強(qiáng)的原理作一些討論。

利用ansys對某開孔壓力容器進(jìn)行參數(shù)化建模,并完成了優(yōu)化設(shè)計(jì),由有限元結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較表明,有接觸假設(shè)的有限元方法,對應(yīng)力場分布能夠產(chǎn)生更好的理論預(yù)測,同時對補(bǔ)強(qiáng)圈與容器殼體之間的間隙變化的影響,也作了有益的探討。

開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì),在壓力容器的設(shè)計(jì)中起到重要的作用,屬于壓力容器設(shè)計(jì)中不可缺少的部分.近幾年,我國壓力容器的發(fā)展比較快,積極落實(shí)開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì),用于處理壓力容器中的各項(xiàng)問題,提高容器的強(qiáng)度,避免壓力容器出現(xiàn)質(zhì)量缺陷或性能不足.本文主要探討幾種開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)型式在壓力容器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.

在壓力容器上開孔,將會使壓力容器的承壓能力降低,在其設(shè)計(jì)工藝條件下會產(chǎn)生危險,因此壓力容器開孔后需進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),本文介紹了壓力容易開孔補(bǔ)強(qiáng)的兩種方法和應(yīng)注意的問題,并針對實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算演示。

在壓力容器設(shè)計(jì)中,開孔的目的是滿足接管、檢查和功能測試等的要求,而對開孔進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)則是防止在該處產(chǎn)生應(yīng)力集中危險因素,從而壓力容器整體結(jié)構(gòu)的安全.在本案,筆者簡要論述開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)在壓力容器設(shè)計(jì)中的運(yùn)用.

補(bǔ)強(qiáng)接管法蘭

介紹了壓力管道設(shè)備的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法,包括采用壓力容器的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法和采用壓力管道設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法兩種。論述了這兩種方法的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,詳細(xì)介紹了它們之間的相同和不同點(diǎn)以及實(shí)際應(yīng)用時應(yīng)注意的地方。

本文針對一個超規(guī)范設(shè)計(jì)大開孔薄壁壓力容器的應(yīng)力集中問題進(jìn)行了有限元分析，比較了不同開頭開孔及其局部補(bǔ)強(qiáng)對壓力容器應(yīng)力峰值和分布的影響。計(jì)算結(jié)果表明，把原來的長方形開孔改為長圓形開孔，并且在圓弧附近進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)，應(yīng)力集中問題能得到很大改善，從而對原設(shè)計(jì)方案提出了改進(jìn)措施。

針對法蘭接管馬鞍曲面加工專機(jī),提出一種基于51系列單片機(jī)的cnc系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。詳細(xì)闡述了加工方案,并給出硬件電路的構(gòu)成方案和軟件的程序流程圖。利用c語言和匯編語言在uvision2下進(jìn)行混合編程,并在protues7中完成硬件電路設(shè)計(jì),進(jìn)行了聯(lián)合仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明:自主開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)能夠滿足法蘭接管的加工要求。

　　收稿日期:2007208222 作者簡介:周建新(19762),男,湖北蘄春人,工程師,學(xué)士,主要從事冷換設(shè)備的設(shè)計(jì)與研究開發(fā)工作。 文章編號:100027466(2008)0120035204 壓力容器矩形法蘭設(shè)計(jì)計(jì)算 周建新1,王　煒2,秦泗平3,李道清4,高小紅4,田　沖1,張　斌1 (1.蘭州石油機(jī)械研究所,甘肅蘭州　730050;2.中石油蘭州石化分公司烯烴事業(yè)部,甘肅蘭州　730060; 3.青島中油華東院安全環(huán)保有限公司,山東青島　266071;4.中石油格爾木煉油廠,青海格爾木　816000) 摘要:介紹了2種矩形法蘭的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,并對2種計(jì)算方法進(jìn)行了比較。采用該方法設(shè)計(jì)計(jì) 算的矩形法蘭已成功應(yīng)用于多臺設(shè)備,通過壓力試驗(yàn)及

在壓力容器的整個設(shè)計(jì)體系中,開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)占據(jù)著重要地位,已經(jīng)成為其設(shè)計(jì)中必不可少的組成部分,在壓力容器的設(shè)計(jì)方面,我國已經(jīng)出臺了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,必須加強(qiáng)對開孔補(bǔ)強(qiáng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)行正確的計(jì)算和運(yùn)算,然而,從現(xiàn)實(shí)中來看,開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)仍然存在一些弱點(diǎn)和缺陷,其設(shè)計(jì)的安全水平、經(jīng)濟(jì)成本以及科學(xué)性等都有待提升。本文分析了開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)在壓力容器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,其中涉及到了補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法、整體鍛件補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法、以及厚壁接管補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)法,說明了不同補(bǔ)強(qiáng)方式的優(yōu)勢與特征。

壓力容器是工業(yè)上常用于存放那些有毒有害、易燃易爆的工業(yè)高壓氣液體的容器。其表面和內(nèi)部的壓力分布,直接影響其使用中安全性、可靠性、穩(wěn)定性。因此,研究其壓力分布十分必要,壓力容器的開孔處存在三種應(yīng)力分布,具有更為特殊性,是壓力容器壓力分析的典型代表。

開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)在壓力容器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價值非常大,其屬于必不可少的壓力容器設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。目前我國的壓力容器設(shè)計(jì)水平變得越來越高,而且國家也相繼制定了一系列的關(guān)于壓力容器設(shè)計(jì)開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,因此開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)在性價比和安全性等方面都具有了更高的要求。基于此,本文對在壓力容器設(shè)計(jì)中開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討,供大家參考。

對大開孔球殼壓力容器做了水壓試驗(yàn),明確了試件上各試驗(yàn)點(diǎn)的屈服順序,分析了它們的彈塑性性能,指出了試件上應(yīng)力集中最嚴(yán)重的點(diǎn)和無應(yīng)力集中的點(diǎn);對試件進(jìn)行了無矩理論和有矩理論的計(jì)算,并和試驗(yàn)結(jié)果做了分析比較,得出了相應(yīng)的結(jié)論;對試件運(yùn)用ansys軟件進(jìn)行了模擬試驗(yàn)的有限元分析,并和試驗(yàn)結(jié)果做了分析比較,發(fā)現(xiàn)試件無論是處于線彈性階段還是處于彈塑性階段,二者均符合得較好。

壓力容器大開孔率接管因其結(jié)構(gòu)與載荷邊界條件的特殊性,無法按照常規(guī)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì),故通常選用三維有限元法對其進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。對計(jì)算出來的結(jié)果首先要進(jìn)行應(yīng)力分類;其次再根據(jù)其各自應(yīng)力性質(zhì)的不同、各自分布位置的不同以及對整個容器危害程度的不同,對其施以不同的應(yīng)力強(qiáng)度限制條件;最后根據(jù)評定結(jié)果,調(diào)整原始設(shè)計(jì)參數(shù)后重復(fù)上面的過程,直一到最終達(dá)到壓力容器設(shè)計(jì)的有效性、經(jīng)濟(jì)性與合理性要求,此即應(yīng)力分析設(shè)計(jì)方法的基本要義。