摘要
压力容器在开孔区域的结构不连续性,使得开孔处会出现应力集中现象,导致局部高应力区。开孔形状对局部应力分布有直接影响。文章采用ANSYS Workbench有限元软件,对压力容器筒体上3种形式的尺寸和位置均相同的非径向开孔结构(即矩形、带圆角矩形和带圆角平行四边形开孔)进行应力分析和强度评定。结果表明:矩形开孔的结构强度最差,带圆角平行四边形结构次之,带圆角矩形结构受力最好。同时可以看出,带圆角矩形开孔的最大等效应力最小,最大变形量与平行四边形相当,体现出圆角矩形开孔的优越性。可为压力容器非径向开孔设计提供一定的参考。
引文
[1]寿比南,杨国义,徐锋,等.GB 150—2011《压力容器》标准释义[S].北京:新华出版社,2011.
[2]郑津洋,董其伍,桑芝富.过程设备设计[M].北京:化学工业出版社,2010.
[3]薛明德,杜青海,黄克智.内压作用下圆柱壳开孔接管的分析设计方法[J].压力容器,2007,24(6):17-24.
[4]程新宇,冯晓伟,李治贵,等.基于ANSYS/WORKBENCH的压力容器接管应力分析[J].石油和化工设备,2011,14(2):5-8.
[5]郭金泉,杨晓翔.内压容器壳体上矩形大开孔接管三维有限元分析与强度计算[J].化工机械,2004,31(5):276-280.
[6]陈玉博,李志安,戴玉龙.内压圆筒上矩形大开孔接管三维有限元分析与强度评定[J].沈阳化工学院学报,2007,21(4):296-299.
[7]刘爱萍,陈志平,郑津洋.矩形大开孔的补强结构设计[J].压力容器,2001,18(4):46-49.
[8]邹军.压力容器非径向接管的应力分析与补强研究[D].广州:华南理工大学,2012.
[9]徐心怡,贺小华.内压作用下圆柱壳周向斜接管结构设计分析[J].压力容器,2014,31(6):34-39,69.
[10]林雅岚.煤—油共炼项目加氢裂化装置减压塔进料口结构的研究[D].西安:西安石油大学,2014.
[11]JB 4732—1995钢制压力容器——分析设计标准(2005年确认)[S].北京:中国标准出版社,1995.