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文檔簡介
1、接管是壓力容器上必不可少的結(jié)構(gòu),在石油化工、電力、能源及核工業(yè)等行業(yè)中的應用非常廣泛。根據(jù)接管軸線與圓柱筒體軸線位置的不同,可以將接管分為徑向接管、軸向斜接管和切向斜接管三種基本形式。其中,軸向斜接管的應力集中程度是很大的,使得軸向斜接管與筒體的連接區(qū)域成為壓力容器的薄弱部位,對設備的安全使用造成嚴重的威脅。
由于斜接管結(jié)構(gòu)的不對稱性,使得從理論上對斜接管與筒體連接區(qū)域的應力分析變得非常困難。因而,有關斜接管應力分析的研究
2、多通過試驗研究和數(shù)值模擬以獲得連接區(qū)域的應力分布規(guī)律。
本文采用控制單變量變化的方法,對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)軸向斜接管的應力分布進行了研究。通過對結(jié)構(gòu)參數(shù)成系列變化的模型進行有限元模擬分析,得到斜接管與筒體不同直徑比、厚度比及不同中心線夾角對軸向斜接管結(jié)構(gòu)應力分布的影響,并對最大應力產(chǎn)生的位置及數(shù)值變化趨勢進行了探討。同時還分析了斜接管與筒體連接處內(nèi)側(cè)不同尺寸的圓角對斜接管應力分布的影響。為斜接管結(jié)構(gòu)的分析設計和安全評定提供了一定
3、的參考。
與此同時,鑒于斜接管結(jié)構(gòu)連接處應力分布的復雜性,對其設計方法的研究就顯得非常必要。雖然各種壓力容器常規(guī)設計標準和行業(yè)規(guī)范并未對斜接管結(jié)構(gòu)的設計給出詳盡明細的設計要求,但各種設計標準和規(guī)范所列舉的分析設計方法,為接管的設計提供了不同的途徑。本文基于目前國內(nèi)外常用的三個應力分析設計標準和規(guī)范:我國的行業(yè)標準JB4732《鋼制壓力容器—分析設計標準》,美國機械工程師學會(ASME)鍋爐及壓力容器規(guī)范第Ⅷ卷第2冊《壓力容
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