外压容器

摘要： 外压筒体开孔后,其整体强度和稳性都会受到削弱,因此,筒体的稳定性分析已成为外压容器设计中最重要的环节之一。以深水气田MRU脱盐系统负压闪蒸罐为对象,构建了开孔圆形筒体的结构模型和有限元分析模型,并基于ANSYS Workbench平台,对开孔筒体进行失稳临界压力分析。以此为基础,分别采用压力面积法和膜-弯曲应力法对其进行应力计算,并进行对比分析。研究结果表明,开孔影响筒体的抗失稳能力;与压力面积法相比,膜-弯曲应力法安全裕度更高,为提高外压容器设计的安全性奠定理论基础。

摘要： 现阶段,最常采用的潜水外压容器的壳体材料是铝合金,本文重点讨论采用高强度、高模量碳素长纤维复合增强的圆筒形铝合金容器筒体和整体为树脂基缠绕复合材料的筒形壳体。两种筒体均达到了减轻壳体自身的重量和增加耐静水外压的目的。

摘要： 通过有限元方法对外压锥壳开孔接管结构进行分析,详细分析了不同结构参数对临界压力pcr的影响.由结果可知,一定参数范围内,锥壳开孔接管结构的临界失稳压力值随着d/D的增大、Do/δe的增大和δet/δe的减小而减小,在半顶角α=30°附近,结构的临界失稳压力值达到最大.通过正交分析得出影响pcr各因素的权重度为Do/δe>α>d/D>δet/δe.%Through applying the finite element method to analyze the nozzle structure of conical shells under external pressure,the effect of different structural parameters on the critical pressure(pcr)of conical shell with nozzle structure was analyzed.The results show that,within a certain range of parameters,the critical buck-ling pressure decreases with the increase of the opening rate(d/D),the increase of diameter-thickness ratios (Do/δe)and the decrease of the nozzle to cone thickness ratio(δet/δe)for the conical shell with nozzle struc-ture under external pressure.The critical buckling pressure of the structure reaches the maximum when the semi-vertex angle(α)is about 30°.Orthogonal analysis shows that the weight of each factor for critical pres-sure(pcr)is Do/δe>α>d/D>δet/δe.

摘要： 针对石油化工行业中广泛应用的外压容器,利用有限元法研究了开孔率、容器厚度、容器内径对其失稳的影响,计算出临界载荷、失稳波数和失稳时的最大径向位移等参数,为提高大开孔外压容器安全性和结构设计合理性提供理论指导.研究结果表明:开孔不影响容器失稳产生的失稳波数,开孔后容器的抗失稳能力降低;开孔率增大,容器的稳定性变差,最大径向位移呈现先增大再减小再增大趋势;容器厚度和内径会影响容器失稳时产生的失稳波数;厚度增加,容器的稳定性增强,最大径向位移呈现先减小再增大再减小趋势;内径增加,容器的稳定性变差,最大径向位移呈现先减小再增大再减小趋势.%For widely used external pressure vessel in petrochemical industry,the influence of the opening ratio,thickness and inner diameter on the buckling of the pressure vessel are analyzed by using the finite element method,and the parameters including critical load,buckling wavenumber and maximum radial displacement are calculated,which provide theoretical direction for improving the security of large opening external pressure vessel and the reasonability of structure design.The results show that opening pore does not affect the instability waves and the stability reduced after opening pore.With the increase of opening ratio,the stability of the vessel becomes worse,and the change trend of the maximum radial displacement is increasing,decreasing and increasing.With the increase of thickness,the stability of the vessel becomes better,and the change trend of the maximum radial displacement is decreasing,increasing and decreasing.With the increase of inner diameter,the stability of the vessel is enhanced,and the change trend of the maximum radial displacement is decreasing,increasing and decreasing.

摘要： 在容器制造或使用过程中会引起椭圆度与材料不均匀性几何缺陷.利用有限元分析软件ANSYS中两种分析方法初步探究椭圆度和材料不均匀性对失稳时容器临界压力的影响.结果表明:存在椭圆度的外压筒体的临界压力随椭圆度的增加而降低,导致筒体承载能力下降,使失稳提前发生;由材料不均性引起几何缺陷也会对外压容器临界压力产生一定的影响.

摘要： 针对石油化工行业中广泛应用的外压容器,利用有限元法研究了开孔率、容器厚度、容器内径对其失稳的影响,计算出临界载荷、失稳波数和失稳时的最大径向位移等参数,为提高大开孔外压容器安全性和结构设计合理性提供理论指导。研究结果表明：开孔不影响容器失稳产生的失稳波数,开孔后容器的抗失稳能力降低;开孔率增大,容器的稳定性变差,最大径向位移呈现先增大再减小再增大趋势;容器厚度和内径会影响容器失稳时产生的失稳波数;厚度增加,容器的稳定性增强,最大径向位移呈现先减小再增大再减小趋势;内径增加,容器的稳定性变差,最大径向位移呈现先减小再增大再减小趋势。

摘要： 承压设备设计标准GB 150-2011、ASMEⅧ-1提供的外压圆筒图算法需要先假设厚度,再反复试算.鉴于上述标准提供方法计算过程的繁琐性,依据Bresse公式和Misses公式,提出了一种新的适用于Do/δe≥4的简化图算方法,并绘制出了设计压力为0.1、0.2、0.5、1.0MPa的计算图.可以根据长径比L/Do、设计压力pd由图直接读取对应设计参数下的最小有效厚度.%The design codes like GB150-2011 and ASME Ⅷ-1 stipulate that assuming thickness and repeating the trial are necessary for the graphic method in designing the vessels subjected to external pressure.Considering complexity of the calculation process offered by aforementioned codes,having Bresse equation and Misses equation based to present a new simplified nomography for Do/δe ≥4 was implemented,including the calculation charts for the design pressure of 0.1MPa,0.2MPa,0.5MPa and 1.0MPa.Minimum effective thickness could be determined from charts by entering the length to diameter ratio L/Do and design pressure Pd.

摘要： China pressure vessel Code GB150.1 to150.4-2001 adopts graph calculation method for the design of external pressure vessels while Russia pressure vessel code ГOCTP 52857.2-2007 adopts formula method. The graph calculation method is complicated and requires the designer to preset the wall thickness of cylindrical shells on the basis of the experience and repeat the calculation many times to verify the preset thickness is correct. The formula method uses design external pressure to work out directly the required minimum wall thickness. It is simpler and more convenient than the graph calculation method. The two methods have been compared, and verified with nonlinear buckling finite-element analysis method. The result revealed the formula calculation method is feasible and can be used as reference for China pressure vessel designers.%我国压力容器标准GB 150.1~150.4-2011中关于外压容器的设计采用的是图算法，而俄罗斯标准ГОСТР52857.2-2007中对外压容器设计采用了公式法。图算法比较复杂且需要设计者根据经验预先设定圆筒壁厚，还要经过反复计算来验证设定的壁厚是否满足要求。而公式法可以根据设计外压来直接计算出所需的最小壁厚，相比图算法更加简单、直观。通过对两种方法的对比分析，以及用非线性屈曲有限元技术的验证，证明俄罗斯国家标准中的公式法求解是可行的，可作为我国压力容器设计人员的设计参考。

摘要： 外压容器的设计重点是要提高容器刚度和临界压力,一般采用增加加强圈和容器壁厚的方法,其中在外压容器筒体上安装加强圈是一种被广泛应用的方法.在加强圈设计过程中,需要确定出正确的选型和尺寸,选择科学的扁钢估选公式进行简化计算.本文重点对估选公式进行了分析,结合实例对加强圈的尺寸进行了确定,探究了惯性矩和组合界面实际惯性矩的计算方法.

摘要： 为增强容器的刚性和稳定性而固定于容器的内侧或外侧的环状构件称为加强圈。在外压容器设计中，有无加强圈以及加强圈的大小、形状与圆筒临界失稳压力有着密切的关系。以有限单元分析法（FEM）为基础，应用ANSYS软件对加强圈对外压圆筒临界失稳压力的影响进行量化分析。%In order to enhance the rigidity and stability of the container is fixed to the annular member inside or outside of the container called stiffening ring.External pressure vessel design,with or without stiffening ring and the size of the stiffening ring,the cylindrical shape of the critical buckling pressure is closely related.Finite element analysis(FEM)based on application of ANSYS software to enhance the impact of external pressure cylinder ring critical buckling pressure of quantitative analysis.

摘要： 外压容器的稳定性一直是工程界比较关心的课题．对于长圆筒其临界压力具有精确的理论解，而对于短圆筒其失稳的临界压力及波数只具有工程近似解．本文重点研究了长、短圆筒的有效长度，并建议呆用有限元技术来确定短圆筒的临界压力及失稳波数．利用有限元技术可以一次性准确获得短圆筒的临界压力及失稳波数，为外压容器的设计提供可靠依据．

摘要： 利用ANSYS有限元软件,通过一系列算例比较了筒锥组合外压容器在设置加强圈前后的临界压力值.比较了不同半顶角的单一锥壳的工程计算临界压力值和有限元计算值.设置加强圈后的筒锥组合壳比设置加强圈前的组合壳的临界压力没有显著提高；按GB150中的方法计算的单纯锥壳的临界压力小于按ASME中的方法计算的临界压力,而这两个计算值均远小于有限元法的计算值.

摘要： 利用文献的"比例定律"数学式与已有规范的图算法线算图之间的等价关系,给出了外压球壳非线性破坏压力的解析算式.利用该算式对球壳极限失稳压力进行了预测,结果表明,该算法不仅可避免现有图解法需多次试算和误差问题,而且便于工程技术人员使用,对丰富完善现行标准中的线算图,以及新型材料外压容器的设计有实际指导意义.

摘要： 对于外压容器的工程设计，由于传统的Mises公式过于繁琐，在设计标准中普遍采用图算的办法，即先查取外压应变系数A值和外压应力系数B值，再根据B值与许用外压[p]的关系式求取许用外压。外压应力系数B为外压圆筒在一定周向应变时的周向应力的2/m倍(m为稳定安全系数)，与材料性能有密切关系。由于各种材料性能不同，原则上，每种材料都有各自的系数B曲线，但对于某些性能相近的材料系数B曲线，在综合考虑它们的性能后可绘制在一条统一曲线中，用其进行设计时与真实材料曲线所得存在一定的差异，但依然能保证设计的安全。对国产S30408材料进行了常温拉伸试验,得到了相关的无因次修约曲线,并采用Ramberg-Os-good方程进行拟合,并得到了一条包络下限的无因次修约曲线.在考虑了稳定安全系数m=3.0的基础上,得到外压应力系数B曲线(m=3.0).用该曲线进行设计时,在线弹性阶段,计算结果与现行标准GB 150相同,而在非线性阶段,较现行标准GB 150所得,许用外压稍稍偏低.同时,探讨了一种新型变m外压应力系数B曲线,体现了变稳定安全系数的设计思想,在线弹性阶段,计算结果与现行标准GB150相同,在非线性阶段,计算所得的许用外压明显高于现行GB 150标准结果,与ASME Ⅷ-2的所得相当.

摘要： 该文针对试制的５４ｍ＜’３＞溶液丁苯橡胶聚合釜中将夹套和筒体做成双层壳整体结构的特点，应用弹性力学及板壳理论，提出了结构分析的力学模型，提出了内筒和夹套的薄膜应务、弯曲应力和加强圈的应力的计算公式；按变形协调条件提出了内筒、夹套和加强圈相互作用的剪力和弯矩的求解；按上述的理论基础进行结构的应力分析和强度计算，并进行结构外压稳定性校核；最后提出计算结果的分析。

摘要： 本发明提供一种拉伸强度为850MPa以上的复合容器蓄压器用衬里，其适合用于存储高压氢的复合容器蓄压器、且具有氢环境下的材质劣化少的组织。一种复合容器蓄压器用衬里，其由具有规定的成分组成、并且具有内部侧的壁厚1/4位置的马氏体的面积百分率为30％以上、内部侧的壁厚1/4位置的马氏体与贝氏体的面积百分率的合计为95％以上、且壁厚中心部的马氏体与贝氏体的面积百分率的合计为95％以上的金属组织的钢材形成，长度方向中央部的壁厚为20mm以上，壁厚中心部的拉伸强度为850MPa以上。

摘要： 本发明提供一种拉伸强度为850MPa以上的复合容器蓄压器用衬里，其适合用于存储高压氢的复合容器蓄压器、且具有氢环境下的材质劣化少的组织。一种复合容器蓄压器用衬里，其由具有规定的成分组成、并且具有内部侧的壁厚1/4位置的马氏体的面积百分率为30％以上、内部侧的壁厚1/4位置的马氏体与贝氏体的面积百分率的合计为95％以上、且壁厚中心部的马氏体与贝氏体的面积百分率的合计为95％以上的金属组织的钢材形成，长度方向中央部的壁厚为20mm以上，壁厚中心部的拉伸强度为850MPa以上。

摘要： 本发明公开了一种不锈钢容器高温外压蠕变屈曲实验平台，包括加热炉电力控制系统、抽真空系统、三维扫描系统及加热炉，所述加热炉电力控制系统与加热炉电路连接，用于对加热炉进行电加热；所述抽真空系统与加热炉内的不锈钢容器实验试样相连，用于对不锈钢容器实验试样抽真空；所述三维扫描系统用于对不锈钢容器实验试样壳体形貌的变化情况扫描，并判断蠕变屈曲的程度。该实验平台操作简单，实验效率较高，实验难度较小，能满足不同尺寸试样的高温蠕变屈曲实验以及其后续的测量、记录等后处理任务。

摘要： 本发明涉及测试技术领域，具体涉及一种大型压力容器封头外压应变测试系统及方法。包括参数采集系统，压强传感器，四通转接件，溢流阀，充气装置，气源，减压阀，封头法兰，气囊，参试产品，应变传感器，所述封头法兰与参试产品连接孔连接，所述气囊置于封头法兰与参试产品之间；所述应变传感器贴附于参试产品前封头，参数采集系统与应变传感器连接，保持数据随时互通；所述气源、溢流阀及压强传感器分别连接于四通转接件，四通转接件与气囊连接；所述减压阀及充气装置设置在气源及四通转接件之间管路上。本发明提高了大型压力容器封头外压试验的设计安全。气囊装置可用于不同结构的压力容器封头结构，降低试验成本。

摘要： 本实用新型涉及测试技术领域，具体涉及一种大型压力容器封头外压应变测试系统及方法。包括参数采集系统，压强传感器，四通转接件，溢流阀，充气装置，气源，减压阀，封头法兰，气囊，参试产品，应变传感器，所述封头法兰与参试产品连接孔连接，所述气囊置于封头法兰与参试产品之间；所述应变传感器贴附于参试产品前封头，参数采集系统与应变传感器连接，保持数据随时互通；所述气源、溢流阀及压强传感器分别连接于四通转接件，四通转接件与气囊连接；所述减压阀及充气装置设置在气源及四通转接件之间管路上。本实用新型提高了大型压力容器封头外压试验的设计安全。气囊装置可用于不同结构的压力容器封头结构，降低试验成本。

摘要： 本实用新型属于压力容器技术领域，尤其为一种外压型反应堆压力容器，包括压力容器本体，所述压力容器本体外侧等距固定连接有缓冲弹簧一，且所述缓冲弹簧一底端固定连接有底部防护弧板，所述压力容器本体外侧等距固定连接有缓冲杆，所述缓冲杆端部贯穿底部防护弧板，所述缓冲弹簧一套设于缓冲杆外侧，所述底部防护弧板顶部通过连接法兰可拆卸连接有顶部防护弧板，所述底部防护弧板两端通过连接法兰可拆卸连接有端部防护弧板，通过连接法兰与顶部防护弧板、端部防护弧板进行连接安装，能够使压力容器本体在运送过程中进行防护，通过防晒隔热膜的设置，能够更好的对压力容器本体进行防晒隔热。

摘要： 本发明属于低温绝热气瓶技术领域，尤其涉及一种外压容器抽真空自密封接口及其操作方法，包括真空夹套、阀芯座、阀芯、压环、位移反向组杆、第一弹性件和第二弹性件；阀芯座安装于真空夹套内，阀芯座设有气口；阀芯穿设于气口，阀芯设有与气口适配的密封部；压环活动安装于真空夹套的上端孔内，多个位移反向组杆环形均布于压环与所述阀芯之间，推动压环能够驱动密封部脱离与气口连接；第一弹性件和第二弹性件均安装于真空夹套内，解除推动压环时，第一弹性件和第二弹性件通过位移反向组杆驱动密封部密封连接于气口；本发明中的密封接口，不会出现螺纹端无法从螺纹孔内退的故障，减少了需人工操作的结构，提高了抽真空效率，操作方法简单、高效。

摘要： 本实用新型关于一种外压容器的外压加强圈，包括用于与容器筒体外周固接的环状腹板和固定在腹板外周的翼环，该翼环轴向的截面呈环状。本实用新型加强圈结构更紧凑，提供更大的惯性矩，降低容器筒体壁厚；翼环为环形结构，相比矩形结构具有更大的惯性矩，这样也能缩小加强圈沿筒体的轴向尺寸，避免与一些容器的附件相碰。且本实用新型腹板径向尺寸小，热传递的损失小，加强圈内外温差小，热涨更均匀。

摘要： 本实用新型属于低温绝热气瓶技术领域，尤其涉及一种外压容器抽真空自密封接口，包括真空夹套、阀芯座、阀芯、压环、位移反向组杆、第一弹性件和第二弹性件；阀芯座安装于真空夹套内，阀芯座设有气口；阀芯穿设于气口，阀芯设有与气口适配的密封部；压环活动安装于真空夹套的上端孔内，多个位移反向组杆环形均布于压环与所述阀芯之间，推动压环能够驱动密封部脱离与气口连接；第一弹性件和第二弹性件均安装于真空夹套内，解除推动压环时，第一弹性件和第二弹性件通过位移反向组杆驱动密封部密封连接于气口；本实用新型中的密封接口，不会出现螺纹端无法从螺纹孔内退的故障，减少了需人工操作的结构，提高了抽真空效率，操作方法简单、高效。

摘要： 本实用新型公布了一种外压容器失稳实验的教学装置，包括钢架，所述钢架分成上下两层，钢架下层用于固定容器罐体，钢架上层用于安装控制面板及CMOS智能摄像头。水箱固定在钢架底部，离心泵通过管线分别与容器罐体和水箱相连，试件放入到长颈法兰内部，试件外边卡到长颈法兰内边上；压力表、压力传感器和泄压阀分别通过管线连接到泄压管路处。当试件在均布外压载荷的作用下发生失稳屈服时，本实用新型可记录失稳屈服的全部过程，实现过程重复查看、关键时间节点事件与仪表数据同屏同步显示等特点，与传统失稳压力测定的应变测定法相比，具有测量精度高、安装方便的优点。