压力容器设计中开孔补强设计的应用分析

本文概括叙述压力容器设计中开孔补强设计,比较说明了整体补强和局部补强两种常见的补强方法,结合实际工作经验,提出压力容器设计过程中开孔补强设计应注意的问题。并从补强圈补强设计、厚壁接管补强设计、整体锻件补强设计三个方面详细地介绍不同的开孔补强方法在压力容器设计过程中的应用,为压力容器设计过程中的开孔补强设计提供借鉴和帮助。

碳钢及低合金钢制压力容器母材热处理试件与产品焊接试件是否合并的选择

碳钢及低合金钢制压力容器,是否需要带母材热处理试件和产品焊接试件,以满足GB150.4-2011的9.2.1.1条和9.1.1.1条要求,是本文讨论和分析的一个重要问题。笔者按照标准及规范的要求,进行了分析,以求得到客观、准确的解决方法。

国内外标准中立式圆筒形储罐罐壁开口许用外载荷计算讨论

对立式圆筒形储罐的罐壁开口许用外载荷计算,主要涉及到API 650—2018“Welded Tanks for Oil Storage”和GB 50341—2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》这2个标准。从适用范围、计算方法、制造商和采购方工作范围、计算算例、有限元方法说明、补强类型以及相关数值来源等方面对2个标准的条文异同进行对比分析,可为标准的准确使用提供帮助。

关于立式圆筒形储罐罐壁开口许用外荷载的讨论

对立式圆筒形储罐的罐壁开口许用外载荷计算,主要涉及到两个标准GB 50341和API 650,本文通过两个标准的条文对比分析,为标准的准确使用提供依据和帮助。

双向自泵送流体动静压型机械密封性能数值模拟

为了解决双向流体动压机械密封稳定运行需要提供洁净的阻塞流体这一问题,提出一种双向自泵送流体动静压型机械密封,运用Fluent软件对泵出式和泵入式双向自泵送机械密封进行了数值研究,得到了双向自泵送机械密封的开启力、泄漏量和刚度,分析了流场压力分布、速度分布特性与密封性能之间的关系.结果表明:泵入式双向自泵送机械密封具有较大的开启力,泵出式具有较小的泄漏量,两者工作时都不需要阻塞流体辅助供应系统;泵出式型槽内流体流动方向约为-90°,由槽根部指向槽外径处,泵入式型槽内流体流动方向约为70°,在密封坝与槽根部相连的区域中流体流动的方向约为-80°,均指向引流孔,形成了良好的抗颗粒干扰性;泵入时端面流体膜刚度大于泵出时的端面流体膜刚度.研究成果为双向机械密封的设计、制造与运行提供了理论支撑.

镁合金表面搅拌摩擦原位复合材料化的新方法

为了解决搅拌摩擦加工在进行复合材料制备过程中增强相需预置,及在基体中分布不均的问题,提出表面搅拌摩擦原位复合材料化的新方法.利用搅拌头在轧制态AZ31镁合金板材上进行表面复合材料制备,并对制备的复合材料进行显微观察、微观硬度测试、表面耐磨度测试.结果表明,相较于预置搅拌摩擦加工制备复合材料的方法,文中方法能够使增强相在基体中分布更加弥散、均匀,从而进一步提高复合材料层的显微硬度,以及材料表面的耐磨度,同时简化了搅拌摩擦加工制备复合材料的工艺过程.

剖分式机械密封传热及耦合变形的数值研究

为研究剖分式机械密封变形规律,建立剖分式机械密封三维传热模型,计算剖分环端面摩擦热、摩擦热分配系数及对流换热系数,研究主轴转速、冲洗量对剖分环温度场、热变形及热-力耦合变形的影响,同时分析箍紧力对剖分环热-力耦合变形的影响。研究结果表明:温度最高点位于密封端面内径侧,且碳石墨剖分静环的密封端面温度比碳化硅动环的高,密封端面和分型面在温度场作用下产生正锥度变形,而箍紧力可以减小密封端面及分型面的变形;剖分动静环的端面和分型面热变形锥度随转速的增大,均呈现增大趋势,端面的耦合变形锥度也随之增大;冲洗量增大,剖分动环端面和分型面热变形锥度减小,端面耦合变形锥度减小,剖分静环变形规律相反;箍紧力增大,剖分动环、静环端面耦合变形锥度增大。

基于约束满足和范例推理的机械密封的绿色设计

根据绿色设计的优点,在分析约束满足问题、范例推理优化算法与绿色设计相似点的基础上,将绿色设计应用到机械密封系统设计之中。通过具体示例,对绿色设计方法与流程进行应用与评价。结果显示,该设计流程与优化算法能够实现环保、节能和经济高效统一,具有推广价值。

省煤器联箱接管座与管排焊接接头泄漏原因分析

通过宏观分析、化学组成分析、金相分析、扫描电镜分析等方法,对省煤器联箱接管座与管排焊接接头泄漏原因进行了分析。结果表明,焊接管化学成分、换算强度均符合GB5310—2008标准要求。熔合区、过热区晶粒组织粗大,甚至形成魏氏组织,使这一区域性能弱化。省煤器联箱接管座与管排焊接接头穿孔是因应力作用下在熔合区、过热区薄弱处首先产生微裂纹,启裂后虽未形成贯穿裂纹,但微裂纹导致缝隙腐蚀,缝隙腐蚀加速裂纹由内向外深化和扩展直至穿孔,产生泄漏。

自泵送机械密封与螺旋槽机械密封的性能比较

运用Fluent软件对泵入式自泵送机械密封与螺旋槽流体动压型机械密封进行三维流场动力学仿真分析,比较研究了两种流体动压型机械密封在不同几何参数和操作条件下的端面开启力和泄漏率。结果表明:在相同的结构和操作条件下,螺旋槽机械密封的动压效应和泄漏率均大于自泵送机械密封的相应值,其开启力与泄漏率的比值小于自泵送机械密封的相应值的比值;端面结构参数和转速对螺旋槽机械密封的开启力和泄漏率影响显著,对自泵送机械密封影响不明显。螺旋槽机械密封比自泵送机械密封在性能上具有更高的尺寸依赖性。

基于Pro/Mechnaica的四辊卷板机机架优化

针对2.5*1950型号四辊卷板机,用Pro/Mechanica软件对由经验和类比进行结构设计的机架进行了有限元分析和优化。结果表明,在机架强度和刚度足够的前提下,可以减小板厚,使机架结构处于最优状态,从而减轻机架重量,节省材料。

柱支撑式锥顶储罐的设计计算及实例分析

现行GB50341和SH3046对柱支撑式锥顶罐的顶板和支撑件计算均无详细的计算规则,因大部分石化设备制造厂都未配置专业的结构工程师,设备工程师对结构专业并不熟悉,因此迫切需要一个设计规则和算例。本文结合国内外工程手册和大量工程公司计算实例,给读者提供一个清晰的设计计算方法和算例。

基于VB的四辊卷板机辊位精确控制研究

为了实现四辊卷板机辊位的精确控制,建立了下辊与前、后两侧辊在预弯、卷制等工艺中的位置模型,推导出了下辊与两侧辊在加工过程中位移量的表达式,并通过VB编程语言自动计算以实现各辊位置的精确控制,为提高钢板的卷制加工精度提供了理论支撑。

ASME Ⅷ-1中UW-11(a)(5)(-b)的焊接系数解析

ASME Ⅷ-1设计中遇到最多的困扰是UW-11(a)(5)(-b)条款,常常造成拍片数量不足、RT标志选用不当等问题。本文通过ASME Ⅷ-12010版中的附录L实例,结合简单明了的判定准则,为设计人员进行了必要的阐述。

叉形升降平台建模及静力学分析

作为一种常用的起重装卸机械设备,叉式升降平台的力学分析与优化是目前研究的热点问题之一。论文采用Pro/Engineer"积木"式—即先零件后整体的方法装配进行建模,建了立给定参数下的叉形升降平台整体模型。然后基于Pro/Mechanica模块通过施加载荷、约束和材料等过程开展了叉形升降平台的静力学分析,计算了给定载荷条件下平台的应力和位移等表征强度和刚度的静力学特性参数。仿真结果可为叉形升降平台的设计提供理论依据和参考。

筒体与设备法兰焊接变形的控制

化工设备生产中,筒体与设备法兰之间的焊接,由于焊缝收缩会造成设备法兰的变形,影响产品的使用性能。本文就这方面的问题依据本人的实践经验提出几种行之有效的解决方案。