大型壓力容器旋壓封頭設計優(yōu)化及檢測技術研究
發(fā)布時間:2019-08-17 15:35
【摘要】:封頭作為壓力容器的一個重要組成部分,它的質(zhì)量直接關系著整個壓力容器的結構完整性。本文應用ANSYSAutoCADVisual Basic等軟件,對大型容器封頭在設計、優(yōu)化以及檢測中遇到的一些問題進行了分析研究,并提出了相應的解決辦法。提出的問題主要有:(1)封頭的設計中,碟形封頭能否替代標準橢圓形封頭一直存在一定的爭議;(2)碟形封頭優(yōu)化問題;(3)GB150對封頭的形狀偏差、內(nèi)直徑和深度等尺寸偏差允許值做了相應的規(guī)范,在傳統(tǒng)的檢測方法中是使用內(nèi)測量板配上卷尺進行測量,工作量大且測量不夠準確,大型的封頭測量板厚重且容易變形。 本文主要研究內(nèi)容如下: 1.采用ANSYS軟件對20余種不同形狀參數(shù)碟形封頭進行了有限元分析,以JB4732分析設計標準為判據(jù)評定碟形封頭強度及穩(wěn)定性。結果表明:當旋壓碟形封頭與標準橢圓形封頭深度相同時,只要滿足ASME規(guī)定的與標準橢圓形封頭的形狀偏差范圍,就可以認為其形狀更接近于標準橢圓形封頭,可以不考慮其加工方式,通過測量外形判斷其可以安全替代同材料、同壁厚的標準橢圓形封頭。 2.應用大型通用有限元軟件ANSYS的優(yōu)化設計模塊,以強度兼顧穩(wěn)定性為優(yōu)化目標,對碟形封頭的球面半徑Ri及折邊區(qū)轉角半徑r兩個重要參數(shù)進行優(yōu)化設計。優(yōu)化結果得出一種新的碟形封頭,在保證強度的條件下提高了封頭邊沿的穩(wěn)定性,對生產(chǎn)實踐具有一定的參考價值。 3.激光測距和光電編碼器的原理介紹引出了極坐標下的封頭二維輪廓掃描,通過機械轉動平臺的設計完成極坐標掃描的硬件條件,通過VB工具開發(fā)軟件實現(xiàn)軟件對硬件的測控。軟件測量結果與實際值進行比較,對軟件進行重新標定,實驗結果表明該測量系統(tǒng)滿足實際使用的要求。對系統(tǒng)中可能對結果有影響的因素進行分析,提出了改進意見。
【學位授予單位】:浙江工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:TH49
本文編號:2527877
【學位授予單位】:浙江工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:TH49
【參考文獻】
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,本文編號:2527877
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