輕量化的溫控電伴熱ISO罐式集裝箱的研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2023-03-11 01:48
在國家節(jié)能減排和物流儲(chǔ)運(yùn)成本不斷增加的大背景下,以及部分國家受制于公路、鐵路及車輛本身的限制,促使國內(nèi)外主流罐式集裝箱客戶均對(duì)罐式集裝箱的自重提出了更高的要求,罐式集裝的輕量化已成為未來主要發(fā)展方向。另外隨著一些對(duì)溫度控制要求極高的化學(xué)品需求的快速增長,市場對(duì)能滿足高精度控制的罐式集裝箱的需求也急劇增加,但目前國內(nèi)外廠家生產(chǎn)的罐式集裝箱均是Collar型結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)經(jīng)過近十幾年的發(fā)展,自重已很難再下降,已成為該箱型的發(fā)展瓶頸,而目前罐式集裝箱的溫度控制主要是通過保溫、蒸汽加熱及熱水加熱等傳統(tǒng)方式,無法實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制,故輕量化的溫控電伴熱罐式集裝箱的研發(fā)已經(jīng)迫在眉睫。本文主要是研發(fā)了一種新型輕量化的溫控電伴熱罐式集裝箱,主要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了研究:首先,充分研究罐式集裝箱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在法規(guī)允許的條件下選用綜合性能更好的罐體材料,完成可滿足罐式集裝箱國際標(biāo)準(zhǔn)的罐體設(shè)計(jì)和計(jì)算。其次,開發(fā)了一種新型罐式集裝箱的框架結(jié)構(gòu),并基于ANSYS軟件建模,對(duì)罐式集裝箱進(jìn)行了ISO、IMDG等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的12種試驗(yàn)工況的FEA受力分析。然后,結(jié)合公司已有的靜態(tài)剛性試驗(yàn)臺(tái)和國內(nèi)鐵路沖擊試驗(yàn)臺(tái),制定了滿足法規(guī)...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及其意義
1.2 罐式集裝箱簡介
1.2.1 概述
1.2.2 罐式集裝箱結(jié)構(gòu)
1.2.3 主要功能
1.2.4 主要技術(shù)指標(biāo)
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和進(jìn)展
1.3.1 罐式集裝箱結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展
1.3.2 罐式集裝箱加熱和保溫系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展
1.4 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 罐式集裝箱的罐體設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及參照的主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
2.2 罐體設(shè)計(jì)參數(shù)及方案圖
2.3 罐體設(shè)計(jì)計(jì)算
2.3.1 容積計(jì)算
2.3.2 罐體計(jì)算壓力確定
2.3.3 ASME第Ⅷ節(jié)DIV.1適用于內(nèi)壓作用的筒體壁厚計(jì)算
2.3.4 ASME第Ⅷ節(jié)DIV.1適用于內(nèi)壓作用的橢圓封頭壁厚計(jì)算
2.3.5 ASME第Ⅷ節(jié)DIV.1適用于外壓作用的筒體計(jì)算
2.3.6 ASME第Ⅷ節(jié)DIV.1適用于外壓作用的橢圓封頭計(jì)算
2.3.7 IMDG規(guī)定下的等效鋼最小厚度計(jì)算
2.3.8 IMDG規(guī)定下的安全閥流量計(jì)算
2.4 本章小結(jié)
第三章 罐式集裝箱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及各工況下的有限元分析
3.1 罐箱框架結(jié)構(gòu)方案確定和有限元分析概述
3.2 分析計(jì)算模型說明
3.3 材料屬性
3.4 計(jì)算工況
3.5 各試驗(yàn)工況分析
3.5.1 堆碼試驗(yàn)工況
3.5.2 吊頂試驗(yàn)工況
3.5.3 吊底試驗(yàn)工況
3.5.4 外部縱向栓固試驗(yàn)工況
3.5.5 橫向剛性試驗(yàn)工況
3.5.6 縱向剛性試驗(yàn)工況
3.5.7 水壓試驗(yàn)工況
3.5.8 IMDG運(yùn)行方向2G工況
3.5.9 IMDG側(cè)向1G工況
3.5.10 IMDG垂直向上1G工況
3.5.11 IMDG垂直向下2G工況
3.5.12 鐵路沖擊試驗(yàn)工況
3.5.13 分析結(jié)果評(píng)定
3.6 本章小結(jié)
第四章 罐式集裝箱靜態(tài)剛性試驗(yàn)
4.1 堆碼試驗(yàn)
4.1.1 堆碼試驗(yàn)方法
4.1.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.1.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.2 頂角件起吊試驗(yàn)
4.2.1 試驗(yàn)方法
4.2.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.2.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.3 底角件起吊試驗(yàn)
4.3.1 試驗(yàn)方法
4.3.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.4 外部縱向栓固試驗(yàn)
4.4.1 試驗(yàn)方法
4.4.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.5 內(nèi)部橫向栓固試驗(yàn)
4.5.1 試驗(yàn)方法
4.5.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.5.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.6 橫向剛性試驗(yàn)
4.6.1 試驗(yàn)方法
4.6.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.6.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.7 橫向剛性試驗(yàn)
4.7.1 試驗(yàn)方法
4.7.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.7.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.8 罐體水壓試驗(yàn)
4.8.1 試驗(yàn)要求
4.8.2 試驗(yàn)程序
4.8.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.9 氣密性試驗(yàn)
4.9.1 試驗(yàn)要求
4.9.2 試驗(yàn)程序
4.9.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.10 本章小結(jié)
第五章 罐式集裝箱鐵路沖擊試驗(yàn)
5.1 試驗(yàn)依據(jù)
5.2 試驗(yàn)?zāi)康?br> 5.3 試驗(yàn)條件
5.3.1 試驗(yàn)儀器
5.3.2 試驗(yàn)設(shè)備
5.3.3 試驗(yàn)環(huán)境
5.4 試驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方法
5.4.1 試驗(yàn)內(nèi)容
5.4.2 試驗(yàn)方法
5.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理
5.5.1 采樣及濾波頻率
5.5.2 修正系數(shù)
5.5.3 沖擊響應(yīng)譜曲線計(jì)算
5.6 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
5.7 試驗(yàn)結(jié)果
5.7.1 沖擊響應(yīng)譜曲線
5.7.2 罐箱對(duì)角線尺寸結(jié)果
5.7.3 罐箱外觀檢查及評(píng)判結(jié)果
5.8 本章小結(jié)
第六章 罐式集裝箱電伴熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1 電伴熱系統(tǒng)技術(shù)要求及整體方案
6.1.1 電伴熱系統(tǒng)概述
6.1.2 罐式集裝箱漏熱量計(jì)算
6.1.3 電伴熱系統(tǒng)總體方案
6.2 電伴熱系統(tǒng)電氣控制原理圖
6.3 電伴熱線鋪設(shè)設(shè)計(jì)圖
6.4 電伴熱系統(tǒng)施工、實(shí)驗(yàn)及測試報(bào)告
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
本文編號(hào):3758961
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及其意義
1.2 罐式集裝箱簡介
1.2.1 概述
1.2.2 罐式集裝箱結(jié)構(gòu)
1.2.3 主要功能
1.2.4 主要技術(shù)指標(biāo)
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和進(jìn)展
1.3.1 罐式集裝箱結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展
1.3.2 罐式集裝箱加熱和保溫系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展
1.4 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 罐式集裝箱的罐體設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及參照的主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
2.2 罐體設(shè)計(jì)參數(shù)及方案圖
2.3 罐體設(shè)計(jì)計(jì)算
2.3.1 容積計(jì)算
2.3.2 罐體計(jì)算壓力確定
2.3.3 ASME第Ⅷ節(jié)DIV.1適用于內(nèi)壓作用的筒體壁厚計(jì)算
2.3.4 ASME第Ⅷ節(jié)DIV.1適用于內(nèi)壓作用的橢圓封頭壁厚計(jì)算
2.3.5 ASME第Ⅷ節(jié)DIV.1適用于外壓作用的筒體計(jì)算
2.3.6 ASME第Ⅷ節(jié)DIV.1適用于外壓作用的橢圓封頭計(jì)算
2.3.7 IMDG規(guī)定下的等效鋼最小厚度計(jì)算
2.3.8 IMDG規(guī)定下的安全閥流量計(jì)算
2.4 本章小結(jié)
第三章 罐式集裝箱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及各工況下的有限元分析
3.1 罐箱框架結(jié)構(gòu)方案確定和有限元分析概述
3.2 分析計(jì)算模型說明
3.3 材料屬性
3.4 計(jì)算工況
3.5 各試驗(yàn)工況分析
3.5.1 堆碼試驗(yàn)工況
3.5.2 吊頂試驗(yàn)工況
3.5.3 吊底試驗(yàn)工況
3.5.4 外部縱向栓固試驗(yàn)工況
3.5.5 橫向剛性試驗(yàn)工況
3.5.6 縱向剛性試驗(yàn)工況
3.5.7 水壓試驗(yàn)工況
3.5.8 IMDG運(yùn)行方向2G工況
3.5.9 IMDG側(cè)向1G工況
3.5.10 IMDG垂直向上1G工況
3.5.11 IMDG垂直向下2G工況
3.5.12 鐵路沖擊試驗(yàn)工況
3.5.13 分析結(jié)果評(píng)定
3.6 本章小結(jié)
第四章 罐式集裝箱靜態(tài)剛性試驗(yàn)
4.1 堆碼試驗(yàn)
4.1.1 堆碼試驗(yàn)方法
4.1.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.1.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.2 頂角件起吊試驗(yàn)
4.2.1 試驗(yàn)方法
4.2.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.2.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.3 底角件起吊試驗(yàn)
4.3.1 試驗(yàn)方法
4.3.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.4 外部縱向栓固試驗(yàn)
4.4.1 試驗(yàn)方法
4.4.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.5 內(nèi)部橫向栓固試驗(yàn)
4.5.1 試驗(yàn)方法
4.5.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.5.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.6 橫向剛性試驗(yàn)
4.6.1 試驗(yàn)方法
4.6.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.6.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.7 橫向剛性試驗(yàn)
4.7.1 試驗(yàn)方法
4.7.2 試驗(yàn)載荷計(jì)算
4.7.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.8 罐體水壓試驗(yàn)
4.8.1 試驗(yàn)要求
4.8.2 試驗(yàn)程序
4.8.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.9 氣密性試驗(yàn)
4.9.1 試驗(yàn)要求
4.9.2 試驗(yàn)程序
4.9.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.10 本章小結(jié)
第五章 罐式集裝箱鐵路沖擊試驗(yàn)
5.1 試驗(yàn)依據(jù)
5.2 試驗(yàn)?zāi)康?br> 5.3 試驗(yàn)條件
5.3.1 試驗(yàn)儀器
5.3.2 試驗(yàn)設(shè)備
5.3.3 試驗(yàn)環(huán)境
5.4 試驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方法
5.4.1 試驗(yàn)內(nèi)容
5.4.2 試驗(yàn)方法
5.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理
5.5.1 采樣及濾波頻率
5.5.2 修正系數(shù)
5.5.3 沖擊響應(yīng)譜曲線計(jì)算
5.6 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
5.7 試驗(yàn)結(jié)果
5.7.1 沖擊響應(yīng)譜曲線
5.7.2 罐箱對(duì)角線尺寸結(jié)果
5.7.3 罐箱外觀檢查及評(píng)判結(jié)果
5.8 本章小結(jié)
第六章 罐式集裝箱電伴熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1 電伴熱系統(tǒng)技術(shù)要求及整體方案
6.1.1 電伴熱系統(tǒng)概述
6.1.2 罐式集裝箱漏熱量計(jì)算
6.1.3 電伴熱系統(tǒng)總體方案
6.2 電伴熱系統(tǒng)電氣控制原理圖
6.3 電伴熱線鋪設(shè)設(shè)計(jì)圖
6.4 電伴熱系統(tǒng)施工、實(shí)驗(yàn)及測試報(bào)告
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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