壓力容器開孔接管處表面斜裂紋應(yīng)力強度因子數(shù)值分析

文章利用ansys有限元軟件對壓力容器開孔接管區(qū)進行應(yīng)力分析,獲得了開孔接管區(qū)的應(yīng)力強度分布圖,得到最大應(yīng)力發(fā)生在筒體最高位置與接管的連接處,最大應(yīng)力強度值為247.478mpa。然后利用ansys進行疲勞壽命分析,將有限元方法與疲勞壽命分析理論相結(jié)合,得到累積使用系數(shù)均小于1,即開孔接管部位滿足疲勞強度的要求,因此該容器是安全的。通過此次分析再次證明了ansys軟件為壓力容器實際工程應(yīng)用中提供了可靠的、高效的理論依據(jù)。圖4表3參11

壓力容器開孔接管的主要目的是為了符合工藝過程要求,但也造成開孔接管區(qū)具有非常復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài).本文主要對壓力容器切向開孔接管區(qū)應(yīng)力進行了比較和分析,在掌握壓力容器的筒體、接管以及連接部位應(yīng)力狀況的基礎(chǔ)上,比較了壓力容器正交開孔接管區(qū)以及切向開孔接管連接部位的應(yīng)力狀況.本次研究表明,壓力容器切向開孔接管區(qū)出現(xiàn)了較為明顯的應(yīng)力集中狀況,并且隨著接管與筒體連接距離增加逐漸降低了應(yīng)力系數(shù),具有足夠的切向接管強度.

采用有限元軟件abaqus建立某反應(yīng)釜封頭部位大開孔接管有限元模型進行應(yīng)力分析,并用線性分析法進行強度校核。結(jié)果表明:應(yīng)力最大值發(fā)生在接管與封頭外壁面相貫處;設(shè)計壓力條件下應(yīng)力均滿足強度要求。

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

ⅲ類壓力容器接管角焊縫裂紋分析(圖) 岑樹海(廣西鍋爐壓力容器檢驗所530022) 摘要:《容規(guī)》規(guī)定,ⅲ類壓力容器殼體接管角焊縫應(yīng)采用全焊透型式,但是許多制造廠都沒 能做到,這給壓力容器留下了隱患。在檢驗中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)接管角焊縫出現(xiàn)裂紋,對裂紋進一步打 磨發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重未焊透缺陷,經(jīng)分析確認(rèn)未焊透是產(chǎn)生裂紋的根本原因。 關(guān)鍵詞:類壓力容器;接管角焊縫;裂紋;分析 前言 某燃?xì)夤居?00m3液化石油氣貯罐15臺,1996年6月投入運行,1997年7月首次開罐 檢驗,發(fā)現(xiàn)有2臺貯罐的溫度計接管角焊縫出現(xiàn)裂紋;2003年5月第二次開罐檢驗,同樣又發(fā)現(xiàn) 另2臺的溫度計接管角焊縫、1臺人孔角焊縫出現(xiàn)裂紋。本文以其中一處溫度計接管角焊縫 裂紋為例,分析裂紋產(chǎn)生原因及處理辦法。 1貯罐技術(shù)特性 內(nèi)徑:φ3000mm 壁厚:封頭

KK管節(jié)點中表面帶裂紋應(yīng)力強度因子的數(shù)值分析及參數(shù)研究

本文運用有限元分析方法,對橢圓封頭開孔接管結(jié)構(gòu)的局部應(yīng)力進行了分析,以彈性應(yīng)力分析和塑性失效準(zhǔn)則、彈塑性失效準(zhǔn)則為基礎(chǔ),真實準(zhǔn)確地對該局部的應(yīng)力強度進行了安全評定。

應(yīng)用ansys軟件對超出gb150設(shè)計規(guī)定范圍的壓力容器大開孔局部進行有限元分析,得到該局部較為精確的應(yīng)力分布圖和最大等效應(yīng)力值。運用ansys優(yōu)化工具對筒體壁厚、接管壁厚、補強圈寬度、補強圈厚度進行優(yōu)化設(shè)計,得到的參數(shù)滿足設(shè)計條件(材料許用應(yīng)力)下的最小值,即為最節(jié)約材料、最經(jīng)濟合理的設(shè)計方案。對壓力容器大開孔補強的分析設(shè)計起指導(dǎo)作用。

本文簡述了定期檢驗時壓力容器開孔檢查、開孔補強及開孔補強計算等問題。

針對田灣核電站反應(yīng)堆壓力容器材料構(gòu)件的應(yīng)力強度因子參數(shù),分別采用了俄羅斯制定的пнаэг-7-002-86方法和筆者提出的計算方法進行了計算分析與比較論證.獲得了如下結(jié)論:對于相同的試驗工況,提出的應(yīng)力強度因子計算方法與俄羅斯пнаэг-7-002-86計算方法相當(dāng),比其數(shù)值略大.這是由于考慮了裂紋尖端的塑性變形特性,從影響裂紋尖端物理場的角度提出了應(yīng)力強度因子的計算方法,從而導(dǎo)致此計算方法更為保守安全.

壓力容器常常需要開孔。壓力容器開孔以后,不僅整體強度受到削弱,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,對于開孔需要進行補強。但是,并不是所有開孔都需要補強。本文結(jié)合實際工作中存在的問題及對標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),對于不需補強的原理作一些討論。

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)計方法進行常規(guī)設(shè)計,故通常選用三維有限元法對其進行應(yīng)力計算。對計算出來的結(jié)果首先要進行應(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)力強度限制條件;最后根據(jù)評定結(jié)果,調(diào)整原始設(shè)計參數(shù)后重復(fù)上面的過程,直一到最終達(dá)到壓力容器設(shè)計的有效性、經(jīng)濟性與合理性要求,此即應(yīng)力分析設(shè)計方法的基本要義。

壓力容器是指盛裝氣體或液體,承載一定壓力的密閉設(shè)備。影響壓力容器封頭可靠性的重要因素之一則是它的幾何尺寸,常規(guī)的設(shè)計有時不能保證壓力容器的封頭是可靠的,封頭接管的長度是一般設(shè)計圖紙都不會直接給出的是,這給廠家在無形中增加了許多計算難度,擴大成本。本文就上述問題分析給出了壓力容器的封頭和接管的設(shè)計計算方法,尤其是在封頭壁厚方面,根據(jù)最小成型厚度來確定材料厚度,保證封頭使用壽命要求,降低投資。

以預(yù)熱輥為例,介紹了一種自制的單開孔壓力容器水壓試驗裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理。實踐證明,該裝置具有良好的使用效果。

通過對壓力容器設(shè)計制造過程中大開孔、開斜孔時出現(xiàn)的問題展開討論，提出對策及建議，確保壓力容器設(shè)計制造及監(jiān)檢符合相關(guān)規(guī)程要求。

利用ansys對某開孔壓力容器進行參數(shù)化建模,并完成了優(yōu)化設(shè)計,由有限元結(jié)果與試驗數(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,同時對補強圈與容器殼體之間的間隙變化的影響,也作了有益的探討。

開孔補強設(shè)計,在壓力容器的設(shè)計中起到重要的作用,屬于壓力容器設(shè)計中不可缺少的部分.近幾年,我國壓力容器的發(fā)展比較快,積極落實開孔補強設(shè)計,用于處理壓力容器中的各項問題,提高容器的強度,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強結(jié)構(gòu)型式在壓力容器設(shè)計中的應(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)計工藝條件下會產(chǎn)生危險,因此壓力容器開孔后需進行補強,本文介紹了壓力容易開孔補強的兩種方法和應(yīng)注意的問題,并針對實例進行了計算演示。

在壓力容器設(shè)計中,開孔的目的是滿足接管、檢查和功能測試等的要求,而對開孔進行補強則是防止在該處產(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強設(shè)計在壓力容器設(shè)計中的運用.

主要根據(jù)某電廠鍋爐集箱實際情況,采用pro/e軟件建立了鍋爐集箱開孔接管部位的三維模型,進行了電廠鍋爐集箱常用材料12cr1movg的常溫和高溫拉伸試驗,分析了集箱的受力情況,以及鍋爐集箱開孔接管部位的1/4三維模型的熱應(yīng)力,得到了其最大應(yīng)力的分布規(guī)律,指出了集箱裂紋產(chǎn)生的原因和位置及其發(fā)展趨勢.

開孔補強是壓力容器設(shè)計中的常見結(jié)構(gòu),開孔的結(jié)果不但會削弱容器的強度,而且在開孔的附近會造成很高的局部應(yīng)力。本文對壓力容器設(shè)計中常用的補強方法進行總結(jié),并介紹了相關(guān)的有限元計算結(jié)果,為其更好地應(yīng)用于壓力容器設(shè)計領(lǐng)域提供基礎(chǔ)。

通過對反應(yīng)堆壓力容器主泵接管環(huán)焊縫全位置焊接與橫焊位焊接應(yīng)力數(shù)據(jù)模擬對比試驗,預(yù)測主泵接管焊接后焊接變形趨勢和變形量.優(yōu)化焊接位置、坡□形式,最終滿足主泵接管軸向中心線與容器筒體軸向中心線距離尺寸要求。