大型多鞍座卧式容器的分析计算

发布时间：2017-08-30 03:45

  本文关键词：大型多鞍座卧式容器的分析计算

  更多相关文章： 多鞍座卧式容器 强度校核 稳定性校核

【摘要】：随着近年来化工、冶金、船舶等行业的发展,大型多鞍座卧式容器作为化学反应发生的场所,越来越多的应用于石油化工当中。由于多鞍座卧式容器总长较长,直径较大,如何保证其安全运行一直是人们关注的课题,但对于鞍座以及载荷不均匀分布的多鞍座设备的校核到目前为止我国并没有出台相对完善的国家标准,它的设计方法相对保守,材料浪费量较大。 本论文对一个典型的大型多鞍座卧式容器进行了详细的分析,包括以下内容： (1)采用有限元的方法校核大型多鞍座卧式容器在外压工况下的强度以及稳定性； (2)计算了大型多鞍座卧式容器满水工况下的应力分布。首先采用经典力学理论对大型多鞍座卧式容器进行受力分析,再依据JB/T4731-2005《钢制卧式容器》对其进行应力分析以及强度校核。由于经典力学的方法采用了较多的经验系数,故为保证设备的安全性,在采用经典力学方法的同时,本论文还通过大型通用有限元软件ANSYS建立了大型多鞍座卧式容器的有限元模型并依据相关标准对其进行强度校核。 (3)采用经典力学以及有限元两种方法分别对大型多鞍座卧式容器进行应力分析,通过分析比较两种方法的差异以及优劣性。 (4)分析了大型多鞍座卧式容器鞍座参数对设备应力分布的影响。本文主要涉及端部鞍座距封头的距离以及鞍座的包角两个方面的分析。
【关键词】：多鞍座卧式容器 强度校核 稳定性校核
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH49
【目录】：

• 学位论文数据集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-16
• 第一章 绪论16-20
• 1.1 课题来源和研究目的16
• 1.2 大型多鞍座卧式容器的分析计算概述16-19
• 1.2.1 大型多鞍座卧式容器概述16-17
• 1.2.2 鞍式支座及加强筋概述17-18
• 1.2.3 多鞍座卧式容器设计方法概述18-19
• 1.3 本论文研究内容19
• 1.4 本课题的难点19-20
• 第二章 大型多鞍座卧式容器技术资料20-28
• 2.1 大型多鞍座卧式容器结构和计算参数20-22
• 2.1.1 多鞍座卧式容器结构20-21
• 2.1.2 材料属性21-22
• 2.1.3 工况分析22
• 2.2 有限元理论概述22-24
• 2.2.1 应力强度和稳定性校核依据22
• 2.2.2 稳定性概述22-24
• 2.3 多支座经典力学理论概述24-26
• 2.4 本章小结26-28
• 第三章 大型多鞍座卧式容器外压工况下的有限元计算28-42
• 3.1 大型多鞍座卧式容器稳定性计算28-32
• 3.1.1 几何模型以及有限元模型28-29
• 3.1.2 载荷与位移边界条件29-30
• 3.1.3 FEA结果30-32
• 3.2 大型多鞍座卧式容器的强度计算32-41
• 3.2.1 几何模型以及有限元模型32-33
• 3.2.2 载荷与位移边界条件33
• 3.2.3 FEA结果33-38
• 3.2.4 应力评定结果38
• 3.2.5 加强筋校核38-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第四章 大型多鞍座卧式容器满水工况下的经典力学计算42-60
• 4.1 大型多鞍座卧式容器基本参数42-43
• 4.2 大型多鞍座卧式容器总体受力分析43-44
• 4.3 连续梁问题的求解44-46
• 4.4 梁内的剪力和弯矩46-47
• 4.5 大型多鞍座卧式容器中的各项应力计算及强度校核47-58
• 4.5.1 第一段筒体各项应力评定47-51
• 4.5.2 第二段到第六段筒体各项应力评定51-53
• 4.5.3 第七段筒体各项应力评定53-54
• 4.5.4 第八段及第九段筒体各项应力评定54-56
• 4.5.5 第十段筒体各项应力评定56-58
• 4.6 本章小结58-60
• 第五章 大型多鞍座卧式容器满水工况下的有限元计算60-72
• 5.1 大型多鞍座卧式容器有限元模型60-63
• 5.1.1 有限元模型60-61
• 5.1.2 网格划分61-63
• 5.2 大型多鞍座卧式容器应力强度校核63-69
• 5.2.1 载荷与位移边界条件63-65
• 5.2.2 FEA结果65-69
• 5.3 应力评定结果69
• 5.4 加强筋校核69-71
• 5.5 本章小结71-72
• 第六章 经典力学与有限元方法的优劣对比72-86
• 6.1 经典力学的方法72-75
• 6.1.1 支反力以及弯矩72-74
• 6.1.2 第一个鞍座处筒体的各项应力值74-75
• 6.2 有限元方法75-82
• 6.2.1 支反力以及弯矩76-78
• 6.2.2 第一个鞍座处筒体的各项应力值78-82
• 6.3 两种方法的区别与优劣82-85
• 6.3.1 支反力以及弯矩82-84
• 6.3.2 各个应力值84-85
• 6.4 本章小结85-86
• 第七章 鞍座参数对大型多鞍座卧式容器应力分布的影响86-96
• 7.1 端部鞍座位置的影响86-91
• 7.1.1 轴向应力86-89
• 7.1.2 周向应力89-90
• 7.1.3 切向剪应力90-91
• 7.2 鞍座包角的影响91-94
• 7.2.1 轴向应力91-92
• 7.2.2 周向应力92-93
• 7.2.3 切向剪应力93-94
• 7.3 本章小结94-96
• 第八章 结论与展望96-98
• 8.1 结论96-97
• 8.2 展望97-98
• 参考文献98-100
• 致谢100-102
• 作者及导师简介102-104
• 附表104-105

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 余滨江;俞为扬;;大型卧式容器的风诱导振动设计[J];机械设计与制造;2006年05期

2 赵东显,郑国玉;受集中载荷的卧式容器强度计算[J];辽宁化工;2003年08期

3 陈启松;;计入σ_6~′时卧式容器的优化设计[J];机械科学与技术;1987年04期

4 陈启松;;计入σ_6~'时卧式容器的优化设计[J];中国制造业信息化;1987年04期

5 王正秋;碟形封头卧式容器不同液面高度的容积计算[J];安装;2000年03期

6 陈爱丽;椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算[J];压力容器;1994年06期

7 孙成;杨志宏;张红军;;卧式容器平台垫板位置的简便计算法[J];石油化工建设;2008年01期

8 蒋心亚,宗光;各种形状封头的圆筒形卧式容器在不同液面高度时液体体积计算的统一表达式[J];化工设备与管道;2002年05期

9 郭绍祥;卧式容器特例的受力浅析[J];管道技术与设备;1997年03期

10 刘绍娟;;卧式容器的计算方法及其与各国规范的差异[J];压力容器;1986年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈志伟;寿比南;郑津洋;;大型多鞍座卧式容器设计方法分析[A];第六届全国压力容器学术会议压力容器先进技术精选集[C];2005年

2 宗光;;双鞍座卧式圆筒压力容器“扁塌”现象的讨论[A];第五届全国压力容器学术会议论文集[C];2001年

3 吴晓梅;程刚;徐昀;宋天宝;;钢制容器的支承设计[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年

4 谭蔚;王正强;张晋军;;鞍座与卧式容器筒体连接方式对筒体应力的影响[A];压力容器设计技术研究——第七届全国压力容器设计学术会议暨第七届中国机械工程学会压力容器分会设计委员会委员会议论文集[C];2010年

5 杨进;黄铁生;沈泽向;赵玲;朱安静;;汕头海湾悬索桥鞍座设计特色及结构分析[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第11届年会论文集[C];1994年

6 顾玉钢;姚佐权;;非等距四鞍座大型压力水罐的有限元分析[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年

7 俞俭书;;大型电容器组的容量应经常进行校核[A];二○○三年电力电容器学会论文集[C];2003年

8 刘志刚;李庆;孙国民;;海底埋设管道跨越分析研究[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2009年

9 刘俊斐;胡性涛;窦星慧;;撑杆在FPSO上部模块甲板翻身吊装中的应用分析[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（下册）[C];2009年

10 李艳华;祝皎琳;秦振林;;海洋石油平台消防水量计算探讨[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（下册）[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者　唐景莉　杨晨光　实习生　吕夺印;行业院校核心竞争力在于特色[N];中国教育报;2004年

2 张玉宝;甘肃管局校核网间话费误差[N];人民邮电;2002年

3 记者 张朝辉;科学拦蓄洪水 确保安全度汛[N];保定日报;2005年

4 刘扬;京东三条河2006年还清[N];北京日报;2004年

5 邹伟健 肖爱辉;为广州房地产测绘管理提供平台[N];中国测绘报;2004年

6 主持人：韩孟玉;工程量清单招标的程序[N];中国财经报;2003年

7 ;接轨国际 工程量清单计价唱大戏[N];中国财经报;2004年

8 陈先龙;Synchro plus SimTraffic 专注城市交通网络建模[N];中国交通报;2004年

9 夏海镇;改进断面法 准确高效计算土石方挖填工程量[N];中国水利报;2005年

10 谢宏;全国区域地球化学系列图编制完成[N];大众科技报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 孙玉武;自升式平台后服役期结构强度及损伤评估研究[D];哈尔滨工程大学;2001年

2 李利;液压集成块智能优化设计理论与方法研究[D];大连理工大学;2002年

3 方敏勇;方管平面X型和空间XX型相贯节点理论和试验研究[D];西安建筑科技大学;2004年

4 熊开智;复杂长距离输水系统可视化动态仿真与优化研究[D];天津大学;2004年

5 陈欣;界面元法的开裂和损伤梯度模型及其工程应用[D];清华大学;2004年

6 卜研;考虑人体生物力学特征的山地自行车设计方法研究[D];天津大学;2009年

7 安军;基于轨迹的轨迹灵敏度计算及电网仿真验证研究[D];华北电力大学（河北）;2010年

8 徐兴伟;基于轨迹的复杂电力系统频率动态过程分析[D];华北电力大学（河北）;2010年

9 刁克功;分区管理模式给水管网的水力分析与模拟技术研究[D];北京工业大学;2011年

10 王震亚;基于感性工学的装载机人机系统设计研究[D];山东大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 曹天一;大型多鞍座卧式容器的分析计算[D];北京化工大学;2013年

2 张晋军;鞍式支撑卧式容器的特性研究[D];天津大学;2005年

3 朱纪庆;多支座除氧器筒身强度计算方法研究[D];上海交通大学;2010年

4 辛英;人—自行车鞍座系统有限元分析与舒适性研究[D];天津理工大学;2013年

5 普晓晶;三塔悬索桥施工过程鞍座顶推分析[D];武汉理工大学;2010年

6 朴晓光;大型企业电网能耗的校核技术研究[D];大庆石油学院;2002年

7 唐孝舟;电力系统继电保护定值校核及其系统开发[D];华南理工大学;2012年

8 安永桥;电网调度拓扑模型智能校核工具的研究及应用[D];华北电力大学;2012年

9 邢志伟;液压集成块CAD的研究与开发[D];大连理工大学;2000年

10 郎杰;高填土桥台的研究[D];大连理工大学;2000年

，

本文编号：757111