压力容器开孔接管局部应力计算方法研究

在压力容器设计中,由于开孔而使器壁被削弱并破坏了原有结构的连续性,因而在开孔-接管附近产生了明显的应力集中,加上管道通过接管而施加于设备上的力和力矩会在容器与接管连接的局部区域产生高应力,使之成为整台设备的薄弱环节。所以,设计时应采用可靠的计算方法,以确定局部应力的大小。通过对13组不同结构尺寸的带接管轴向力的开孔接管模型,应用WRC 107和WRC 297公报中提供的方法计算模型开孔接管处的局部应力,并与用有限元分析方法得到的结果做比较。通过分析比较,对给定的壳体与接管连接结构在轴向力工况下如何合理选择一种方法给出了一些推荐意见,从而使得在保证安全的前提下,可以降低综合设计成本。

压力容器管口受力校核方法对比分析

以某改造项目卧式再沸器壳程出口为例,介绍了在管道应力分析工作中压力容器管口受力的校核方法及步骤。分析认为,采用完全刚性管口计算管口受力会导致十分保守的结果;采用WRC 297计算管口刚度并用WRC 107校核管口受力是简单有效的;采用FEA有限元分析软件可以获得更加可靠的结果,但是费时费力。

外载荷引起的局部应力对容器使用寿命的影响

以往在石油、化工、机械等众多领域里广泛使用的压力容器设计往往忽略附件对筒体产生局部应力的校核,这些局部应力的存在将成为容器发生强度或稳定性失效的主要原因。近年来不断出现的一些局部连接处的破坏而导致容器整体报废的事故,引起了工程和科学研究人员的广泛重视。SW6计算软件中的WRC107/297局部应力计算程序在很大程度上可以代替复杂的有限元分析并安全可靠。