兩器大開孔接管嵌入式補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工.pdf

1、兩器是指反應(yīng)器和再生器，它們是石油煉制過(guò)程中催化裂化的兩個(gè)核心設(shè)備，而其功能需要決定了設(shè)計(jì)時(shí)必須在其合適的位置進(jìn)行開孔接管，有時(shí)開孔的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)《鋼制壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的范圍，屬于大開孔壓力容器。目前針對(duì)開孔接管補(bǔ)強(qiáng)的技術(shù)主要有貼板補(bǔ)強(qiáng)、接管補(bǔ)強(qiáng)和整鍛件補(bǔ)強(qiáng)，然而這些補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生各種問(wèn)題，主要有以下兩點(diǎn)：貼板補(bǔ)強(qiáng)和接管補(bǔ)強(qiáng)會(huì)帶來(lái)筒體與接管相交處較大的應(yīng)力集中，且這兩種補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)不能用于大面積和大范圍的補(bǔ)強(qiáng)；整鍛件補(bǔ)強(qiáng)會(huì)引

2、起加工成本的顯著增加，而且需要的制造周期很長(zhǎng)。
　　為了解決以上兩個(gè)問(wèn)題，本文開展了兩器大開孔接管嵌入式補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的研究，主要的研究?jī)?nèi)容體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：
　?。?）對(duì)壓力容器開孔引起的應(yīng)力集中的原因進(jìn)行了分析，并對(duì)開孔周圍的應(yīng)力情況進(jìn)行了研究，然后提出可以通過(guò)補(bǔ)強(qiáng)的形式減小開孔周圍的應(yīng)力，還對(duì)工程上常用的一種等面積補(bǔ)強(qiáng)的方法進(jìn)行了研究。然后對(duì)目前常用的開孔補(bǔ)強(qiáng)形式進(jìn)行了分析，并分析了這些補(bǔ)強(qiáng)形式的優(yōu)缺點(diǎn)。最后對(duì)兩

3、相交圓柱殼體的理論進(jìn)行了研究，通過(guò)在薄殼理論中引入小量，使得方程的解的精度從O(T/R)1/2提高到了O(T/R)3/4。
　　（2）從一個(gè)受力桿的有限元分析入手，研究了有限元分析的思想，并結(jié)合非線性的手段提出了非線性有限元應(yīng)力分析的流程，而且用一個(gè)受內(nèi)壓壓力載荷的貼板補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)對(duì)非線性有限元方法進(jìn)行了驗(yàn)證，分析表明非線性方法計(jì)算的應(yīng)力更加接近真實(shí)情況。最后對(duì)嵌入式補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)研究，并用非線性有限元的方法對(duì)其應(yīng)力情況進(jìn)行了分析