77m液氨贮罐安全分析

摘要

论文应用压力容器常规设计法计算了在内压作用下液氨贮罐筒体、封头和人孔接管的计算厚度,并校核了在压力、重力和支座反力综合作用下液氨贮罐中各种应力值,保证了贮罐安放在支座上后的强度和刚度.论文应用ANSYS壳单元建立了液氨贮罐的有限元分析模型,得到了载荷作用下液氨贮罐的变形、器壁中的应力分布.并依据JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》对液氨贮罐各部位的应力进行了应力分类,计算了相应的应力强度.通过校核不同壳体厚度下液氨贮罐各关键截面的应力强度,得出了在正常操作条件下,保证液氨贮罐强度要求所需要的最小壁厚.论文还介绍了压力容器的缺陷评定技术,并以此为基础计算了液氨贮罐器壁内允许存在的裂纹长度.从而为液氨贮罐检验后的缺陷评定和返修提供了依据.

目录

文摘

英文文摘

第一章概述

1.1本论文的研究内容

1.2在用压力容器的特点

1.3在用压力容器的安全评定及其规范

1.3.1在用压力容器的安全评定

1.3.2压力容器设计规范[7，14，16]和缺陷评定规范

1.4液氨储罐的作用

1.5本论文的研究意义

第二章液氨贮罐的常规设计法评定

2.1前言

2.2按设计压力计算贮罐主要部件的最小厚度

2.3考虑支座反力时的贮罐强度校核

2.3.1计算支座反力

2.3.2计算圆筒轴向弯矩

2.3.3计算圆筒轴向应力

2.3.4计算切向剪应力

2.3.5计算圆筒周向应力

2.3.6 应力校核

2.4本章小结

第三章液氨储罐有限元模型的建立

3.1有限单元法基础

3.2 ANSYS通用程序简介

3.3单元介绍

3.4液氨贮罐的3-D几何模型

3.5液氨贮罐的载荷与约束

第四章液氨贮罐有限元应力分析结果

4.1分析设计法

4.1.1容器的应力分类

4.1.2应力强度及其限制

4.2液氨贮罐主要部件强度尺寸及设计应力强度

4.3计算结果

4.3.1液氨贮罐的变形

4.3.2液氨贮罐中的应力

4.3.3液氨贮罐中的应力强度

4.4液氨贮罐最小壁厚的计算

4.5本章小结

第五章液氨贮罐中的允许裂纹长度计算

5.1压力容器的低应力脆断

5.2在用压力容器缺陷评定简介

5.2.1 KI法

5.2.2 COD法

5.3液氨贮罐中的允许裂纹长度计算

5.3.1计算条件

5.3.2 应力计算

5.3.3允许裂纹长度计算

第六章总结

参考文献

致谢