椭圆封头卧式容器火灾工况安全阀计算优化

石油化工设计中,在计算压力容器安全阀的外部火灾泄放量时,对椭圆封头卧式容器的润湿面积计算仍然缺乏简捷准确的计算公式。由于石化行业多采用2∶1椭圆封头,为较为准确地计算其润湿面积,需找到能够简便计算2∶1椭球冠表面积的方法。分别通过数学方法和数据拟合两种途径,结合程序用近似计算方法得出的结果进行互相验证,比较结果后得出较合适的计算公式,用以优化椭圆封头卧式容器火灾工况下的安全阀设计。

浅谈卧式容器的布置与管道设计

卧式容器是石油化工装置中一种常见的设备。相较各个装置里的其他设备来说,卧式容器结构较为简单,配管设计也相对简单。尽管卧式容器作为一种常见的设备,但是在石油化工装置里面仍有不可或缺的作用。因此在石油化工装置的设计中,对卧式容器的合理布置及科学配管,在一定程度上可以提高装置的高效性,实现装置安全且经济的生产目标。本文将以某厂120万吨/年连续重整装置的某构架中的卧式回流罐组为例,浅析卧式容器的布置与管道设计。

基于ANSYS中Monte-Carlo法对带局部夹套卧式容器的可靠性分析

利用ANSYS有限元软件对带局部夹套卧式容器进行应力分析,获得了卧式容器的应力强度分布图,可知该卧式容器的最大应力强度发生在夹套堵板与筒体连接位置靠上的部分,最大应力强度为208.628 MPa。然后利用ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗(Monte-Carlo)法来分析该卧式容器的可靠性,经过分析,获得了卧式容器在置信度为95%的情形下,初值极限状态Z<0的概率平均值为2.622 54%,即说明容器的可靠度为97.377 46%,并绘制了Z在置信度为95%的情形下的输出结果参数的灵敏度图。通过此次分析证明了该卧式容器是安全的,再次证明了ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗法对复杂结构进行可靠性分析是可行的,为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。

多支座卧式容器应力计算方法的分析

对于卧式容器的设计 ,标准中一直采用Zick法进行应力分析 ,而对多支座卧式容器的计算则没有统一的标准 ,目前较多采用的是用材料力学中的三弯矩方程求得支座反力 ,再利用Zick法进行应力计算。本文以三支座卧式容器为例 ,采用ANSYS软件进行了有限元应力计算 ,分析了容器的应力与变形 ,并研究了支座位置对支座反力分布的影响 ,进而探讨了三弯矩方程求解多支座卧式容器支座反力的适用性。

大型多鞍座卧式容器设计方法分析

为降低弯矩和鞍座反力,长径比大的卧式容器大多采用三鞍座或多鞍座支撑。多年来,多鞍座卧式容器的设计并没有形成统一的标准,目前大多采用三弯矩理论计算弯矩和鞍座反力,再引用双鞍座卧式容器的Zick校核方法对应力进行校核。此种方法步骤复杂,不便于工程应用。最近,欧洲协调标准EN13445《非直接受火压力容器》提出了一种不同于传统方法的多鞍座卧式容器的最新设计方法,这是多鞍座卧式容器设计第一次正式写入标准。本文主要介绍EN13445中的多鞍座卧式容器设计方法与传统方法的不同,并对两种设计方法中存在的一些问题进行了探讨。

各种封头的卧式容器不同液面高度体积计算

推导了各种封头形式的卧式容器不同液面高度的体积计算公式，编制了Ｑｕｉｃｋ－ＢＡＳＩＣ计算程序，可为卧式容器的设计和使用提供方便。

关于三鞍座卧式容器设计和计算规范的探讨

针对三鞍座卧式容器的设计和计算 ,讨论了支承面的差异对筒体轴向弯矩和支座反力分布的影响 ,提出了支承面许用水平误差的概念 ,有助于三鞍座和其他多支座卧式容器的设计、安装方式的评价和安装基础的检验。计算实例的分析表明 ,对常压、大直径和薄壁三支座卧式容器 ,支承面的差异对筒体的影响不能忽略 。

鞍座参数对双鞍座卧式容器承载能力的影响

针对鞍座参数对卧式容器承载能力的影响进行了研究。采用有限元方法,计算了不同鞍座位置条件下,双鞍座支撑的卧式容器筒体应力的分布,得到了影响鞍座处筒体环向压缩应力的主要因素,初步探讨了垫板对鞍座处峰值应力的影响。研究结果表明:对于薄壁的卧式容器,应该使鞍座尽量靠近封头,而对于壁厚较大的卧式容器来说,最好将其设置在A/L=0.25的位置处;鞍座的宽度、包角以及鞍座反力都是影响鞍座处筒体上最大环向压缩应力的主要因素,在此基础上,提出了鞍座处筒体上最大环向压缩应力的计算公式。鞍座垫板对降低鞍座处筒体上峰值应力具有一定的效果,对于给定的垫板伸出角,有一个最佳垫板厚度值。这些研究结果为卧式容器的设计提供了参考依据。

鞍座包角和宽度对双支座卧式容器筒体应力分布影响的研究

通过有限元软件ANSYS建立双支座卧式容器的有限元模型,考察了鞍座包角和宽度对附近筒体环向峰值应力分布的影响,得出了最大的环向拉应力和压缩应力随着鞍座宽度的增加而减少,随着鞍座包角的增大而变小的规律,并且利用有限元计算的结果和统计学的方法分别拟合了它们对环向峰值应力的影响系数。

鞍座位置对两支座卧式容器应力分布影响的研究

为了考察鞍座位置的变化对筒体应力分布的影响,建立了两支座卧式容器的有限元模型,并与传统的材料力学计算结果进行了比较,验证了传统鞍座位置计算结果的合理性。

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

本文利用变面积圆缺的线积分来描述各种形状封头的圆筒形卧式容器不同液面高度时的液体体积。推导出了计算液体体积的统一表达式 ,文中还给出了5种常用封头卧式圆筒形容器不同液面高度时液体体积计算实例 ,并给出了它们的无量纲化液体体积 ,即装量系数与无量纲化液面高度的关系曲线 。

输气管道用卧式容器的设计及应用

卧式容器广泛应用于石油化工、医药、食品等各个领域，且在输气管道站场和加油站中也是必不可少的设备。卧式容器是相对于立式容器而言的，其筒体轴线一般为水平。基于国内外多条输气管道工程设计和应用经验，并结合缅泰输气管道工程介绍了输气管道工程用卧式容器的设计及应用，旨在为类似管道工程项目提供借鉴。

不同鞍式支座包角和宽度下卧式容器筒体应力分布

基于有限元软件ANSYS,建立双鞍式支座卧式容器有限元模型,计算了不同鞍式支座包角和宽度条件下鞍式支座附近的筒体应力,得出了不同鞍式支座包角和宽度下筒体应力分布的变化曲线和规律,结果可为双鞍式支座卧式容器支座的选择提供参考。

卧式容器液位高度与体积的计算方法

利用VB6编程软件,快速准确计算了不同形式封头的卧式容器在不同液位的液体体积、相关的计算公式以及程序。

鞍座与卧式容器筒体连接方式对筒体应力的影响

针对双鞍座卧式容器,在建立了鞍座真实结构模型基础上,在鞍座与筒体之间分别采用全焊接和全接触支承方式条件下,进行了有限元模拟计算,得到了鞍座处筒体上的应力分布,并对计算结果进行了对比分析。计算结果表明,连接方式的不同,筒体上最大等效应力的位置与大小均不一样,并且鞍座处筒体的应力分布也不相同。计算结果对于鞍座与卧式容器连接方式的选择提供了依据。

带部分夹套卧式容器三维有限元模拟

对带有部分夹套的卧式容器,关于夹套和筒体的强度及其稳定性计算,目前还没有资料可作为参考。以带有部分夹套的卧式容器为例,采用Ansys软件进行了有限元三维模拟,分析了容器的应力与变形,给出了筒体和夹套的整体变形及应力分布情况。

带燃爆泄放口的卧式容器鞍座设计

以Zick分析方法为基本模型 ,考虑了燃爆泄放对容器的冲击力 ,对带燃爆泄放口的卧式容器进行受力分析 。

四支座卧式容器塌陷失效分析及修复

以Zick法为基础 ,对四支座卧式容器的塌陷失效进行了分析并提出了修复方法。分析结果表明 ,卧式容器的安装方式不合理。

浮式生产储油卸油装置上卧式容器鞍座联接螺栓计算

安装在海洋平台浮式生产储油卸油装置上的卧式容器受海洋的波浪运动影响,使其鞍座与垫墩的联接螺栓承受三个方向的运动载荷。因此,无法直接按照卧式容器标准校核螺栓强度,而采用数值计算经济性较差。本文以某典型卧式容器为例,从螺栓的预紧力计算、静强度计算以及疲劳强度计算三个方面阐述了鞍座螺栓联接的解析计算方法,同时总结了在波浪运动载荷下螺栓联接的设计要点,为工程应用提供参考。

大型卧式容器的风诱导振动设计

这里应用材料力学方法给出了对称型双支座和三支座卧式容器的自振周期计算公式,分析了卧式容器的风诱导振动问题及其计算方法。