压力容器管口受力校核方法对比分析

发布时间：2021-06-05 18:45

　　以某改造项目卧式再沸器壳程出口为例,介绍了在管道应力分析工作中压力容器管口受力的校核方法及步骤。分析认为,采用完全刚性管口计算管口受力会导致十分保守的结果;采用WRC 297计算管口刚度并用WRC 107校核管口受力是简单有效的;采用FEA有限元分析软件可以获得更加可靠的结果,但是费时费力。 

【文章来源】：化工设备与管道. 2020,57(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

卧式再沸器构架立面布置

将管口刚度模拟成完全刚性是最简单的办法，这是将管口刚度值模拟成无穷大，而忽略设备管口的微小变形，在计算管口受力时会导致非常保守的结果，一般用在操作温度不高或管道柔性较好的情况下，计算出来的作用力和力矩如果在允许范围内即满足要求，可不必再进行详细的管口校核；而如果计算出的管口受力远超允许范围时，就需要考虑设备管口的柔性，对管口刚度进行计算以获得更加准确的管口受力[1]。如图2所示，首先用最简单的完全刚性模拟卧式再沸器壳程出口，提取设备管口根部载荷。由于连接再沸器壳程出口的分支管道对称布置，且Node 5处的管口载荷更为苛刻，因此，选取Node 5为例进行管口受力校核。再沸器壳程出口受力校核结果比较如表2所示。

如图4所示，虽然考虑了管口柔性，但计算出的轴向刚度和弯曲刚度都很大，尤其是轴向刚度，近似于刚性，因此，计算出的管口受力会比完全刚性时低，但仍然较大。具体管口受力比较见表3。图4 WRC 297管口刚度计算结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈管道应力分析中管口刚度的算法[J]. 唐麒.  化工设计. 2018(02)
[2]海洋平台设备管嘴受力校核方法[J]. 王春霞,董志刚,王学翠.  石油和化工设备. 2017(04)
[3]容器管嘴在CAESARII中的建模方法比较分析[J]. 苏红霞.  机械工程与自动化. 2014(02)
[4]压力容器开孔接管局部应力计算方法研究[J]. 林杨杰,金玉龙,苏文献.  化工设备与管道. 2011(06)
[5]压力容器管嘴受力校核方法[J]. 吴海军.  化工设计. 2008(06)
[6]局部应力计算方法的对比研究(上)[J]. 秦叔经,王琦.  化工设备与管道. 2008(04)



本文编号：3212701