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1、壓力容器是典型的由板,殼組合而成的焊接結(jié)構(gòu),在工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在壓力容器中,承受高壓的容器在設(shè)計(jì)和制造時(shí)要比一般承壓容器的要求更加嚴(yán)格,工業(yè)上一般將設(shè)計(jì)壓力在10~100MPa之間的壓力容器稱為高壓容器,這些壓力容器器壁較厚,通常為50~400mm,因而一般也被稱為高壓厚壁容器,它們?cè)诨?,煉油,輕工,冶金,能源電站,煤化工,重型機(jī)械,宇航工程,石油開(kāi)采,及海洋工程等部門(mén)有廣泛的應(yīng)用,如氨合成塔,尿素合成塔,石油加氫反應(yīng)器,核反應(yīng)
2、堆壓力殼,煤液化反應(yīng)器,水壓機(jī)蓄能器及液氫液氧高壓容器等都是這些生產(chǎn)部門(mén)和科研部門(mén)應(yīng)用廣泛,結(jié)構(gòu)龐大,制造困難,價(jià)格昂貴及使用中存在潛在爆炸,燃燒和中毒等嚴(yán)重的關(guān)鍵設(shè)備。因此,在充分保證安全的前提下,最大限度地提高其經(jīng)濟(jì)性,便成為高壓容器設(shè)計(jì)、選擇結(jié)構(gòu)形式的決定因素。 本文首先分析了現(xiàn)有高壓容器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和制造技術(shù),在此基礎(chǔ)上介紹了一種新型繞帶式容器結(jié)構(gòu):即薄內(nèi)筒型鋼帶嚙合錯(cuò)繞容器結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)繞帶結(jié)構(gòu)(如德國(guó)型槽繞帶和中國(guó)扁
3、平繞帶)的區(qū)別是采用了一種新型兩槽型鋼帶,即兩槽扁“山”字形鋼帶和兩槽扁“S”型鋼帶。將其以較小角度交錯(cuò)纏繞在約1/4總壁厚的薄內(nèi)筒上。層與層之間是平整的,鋼帶層通過(guò)凹槽和凸緣之間的嚙合扣合來(lái)承受軸向載荷,使容器的環(huán)向、軸向強(qiáng)度都得到了很好的保證,而且制造也比較方便。 本文對(duì)該新型結(jié)構(gòu)的承載能力和制造技術(shù)做了全面分析,包括對(duì)繞帶簡(jiǎn)體的承力狀況的分析,推導(dǎo)和完善了組合簡(jiǎn)體的應(yīng)力計(jì)算公式,并且使用ANSYS有限元軟件對(duì)兩種型鋼帶組成
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