壓力容器管口受力校核方法對(duì)比分析
發(fā)布時(shí)間:2021-06-05 18:45
以某改造項(xiàng)目臥式再沸器殼程出口為例,介紹了在管道應(yīng)力分析工作中壓力容器管口受力的校核方法及步驟。分析認(rèn)為,采用完全剛性管口計(jì)算管口受力會(huì)導(dǎo)致十分保守的結(jié)果;采用WRC 297計(jì)算管口剛度并用WRC 107校核管口受力是簡(jiǎn)單有效的;采用FEA有限元分析軟件可以獲得更加可靠的結(jié)果,但是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
【文章來(lái)源】:化工設(shè)備與管道. 2020,57(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
臥式再沸器構(gòu)架立面布置
將管口剛度模擬成完全剛性是最簡(jiǎn)單的辦法,這是將管口剛度值模擬成無(wú)窮大,而忽略設(shè)備管口的微小變形,在計(jì)算管口受力時(shí)會(huì)導(dǎo)致非常保守的結(jié)果,一般用在操作溫度不高或管道柔性較好的情況下,計(jì)算出來(lái)的作用力和力矩如果在允許范圍內(nèi)即滿足要求,可不必再進(jìn)行詳細(xì)的管口校核;而如果計(jì)算出的管口受力遠(yuǎn)超允許范圍時(shí),就需要考慮設(shè)備管口的柔性,對(duì)管口剛度進(jìn)行計(jì)算以獲得更加準(zhǔn)確的管口受力[1]。如圖2所示,首先用最簡(jiǎn)單的完全剛性模擬臥式再沸器殼程出口,提取設(shè)備管口根部載荷。由于連接再沸器殼程出口的分支管道對(duì)稱布置,且Node 5處的管口載荷更為苛刻,因此,選取Node 5為例進(jìn)行管口受力校核。再沸器殼程出口受力校核結(jié)果比較如表2所示。
如圖4所示,雖然考慮了管口柔性,但計(jì)算出的軸向剛度和彎曲剛度都很大,尤其是軸向剛度,近似于剛性,因此,計(jì)算出的管口受力會(huì)比完全剛性時(shí)低,但仍然較大。具體管口受力比較見(jiàn)表3。圖4 WRC 297管口剛度計(jì)算結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談管道應(yīng)力分析中管口剛度的算法[J]. 唐麒. 化工設(shè)計(jì). 2018(02)
[2]海洋平臺(tái)設(shè)備管嘴受力校核方法[J]. 王春霞,董志剛,王學(xué)翠. 石油和化工設(shè)備. 2017(04)
[3]容器管嘴在CAESARII中的建模方法比較分析[J]. 蘇紅霞. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2014(02)
[4]壓力容器開(kāi)孔接管局部應(yīng)力計(jì)算方法研究[J]. 林楊杰,金玉龍,蘇文獻(xiàn). 化工設(shè)備與管道. 2011(06)
[5]壓力容器管嘴受力校核方法[J]. 吳海軍. 化工設(shè)計(jì). 2008(06)
[6]局部應(yīng)力計(jì)算方法的對(duì)比研究(上)[J]. 秦叔經(jīng),王琦. 化工設(shè)備與管道. 2008(04)
本文編號(hào):3212701
【文章來(lái)源】:化工設(shè)備與管道. 2020,57(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
臥式再沸器構(gòu)架立面布置
將管口剛度模擬成完全剛性是最簡(jiǎn)單的辦法,這是將管口剛度值模擬成無(wú)窮大,而忽略設(shè)備管口的微小變形,在計(jì)算管口受力時(shí)會(huì)導(dǎo)致非常保守的結(jié)果,一般用在操作溫度不高或管道柔性較好的情況下,計(jì)算出來(lái)的作用力和力矩如果在允許范圍內(nèi)即滿足要求,可不必再進(jìn)行詳細(xì)的管口校核;而如果計(jì)算出的管口受力遠(yuǎn)超允許范圍時(shí),就需要考慮設(shè)備管口的柔性,對(duì)管口剛度進(jìn)行計(jì)算以獲得更加準(zhǔn)確的管口受力[1]。如圖2所示,首先用最簡(jiǎn)單的完全剛性模擬臥式再沸器殼程出口,提取設(shè)備管口根部載荷。由于連接再沸器殼程出口的分支管道對(duì)稱布置,且Node 5處的管口載荷更為苛刻,因此,選取Node 5為例進(jìn)行管口受力校核。再沸器殼程出口受力校核結(jié)果比較如表2所示。
如圖4所示,雖然考慮了管口柔性,但計(jì)算出的軸向剛度和彎曲剛度都很大,尤其是軸向剛度,近似于剛性,因此,計(jì)算出的管口受力會(huì)比完全剛性時(shí)低,但仍然較大。具體管口受力比較見(jiàn)表3。圖4 WRC 297管口剛度計(jì)算結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談管道應(yīng)力分析中管口剛度的算法[J]. 唐麒. 化工設(shè)計(jì). 2018(02)
[2]海洋平臺(tái)設(shè)備管嘴受力校核方法[J]. 王春霞,董志剛,王學(xué)翠. 石油和化工設(shè)備. 2017(04)
[3]容器管嘴在CAESARII中的建模方法比較分析[J]. 蘇紅霞. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2014(02)
[4]壓力容器開(kāi)孔接管局部應(yīng)力計(jì)算方法研究[J]. 林楊杰,金玉龍,蘇文獻(xiàn). 化工設(shè)備與管道. 2011(06)
[5]壓力容器管嘴受力校核方法[J]. 吳海軍. 化工設(shè)計(jì). 2008(06)
[6]局部應(yīng)力計(jì)算方法的對(duì)比研究(上)[J]. 秦叔經(jīng),王琦. 化工設(shè)備與管道. 2008(04)
本文編號(hào):3212701
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