不同外载荷作用下储气罐接管局部应力分析与评定

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本文研究的对象是一台压缩空气储罐,研究的核心是对该储气罐接管与壳体连接的不连续区域产生的的应力进行分析和校核。本项目来自于西安核设备有限公司,是该公司年度标准取证的所有项目中的一个。在承压设备的设计与安全评定中,常规设计法仍是人们使用频率最高的技术,该法在压力容器弹性失效方面的评定可靠度还是很高的。但在局部应力的分析和评定方面,常规设计法就不能很好地满足要求了。近年来,化工容器主要的设计规范的进展主要体现在几种新规范的产生和应用,这几种新规范包括分析设计规范、疲劳设计规范、防脆断设计规范、高温容器蠕变设计等。其中分析设计规范是目前发展较为成熟的新规范之一,它的主体思想是将承压容器不连续区的应力进行分类,对不同种类的应力使用不同的设计准则进行校核。本文亦将采用此法对储气罐接管与壳体连接的不连续区进行评定和校核。本文的主要工作是对接管局部应力进行分析与评定,使用不同的研究方法进行分析与对比,其中重点在于使用有限元法进行更为详细的应力场分析。在研究方法上,WRC法和有限元法将用于本文研究。WRC法是不连续应力的理论计算方法,该方法是理论和经验结合的产物,具有较高的准确度;有限元法是一种求近似值的方法,随着计算机水平的发展,这种方法的可信度也大为提高,可以提供有效的数据支持。本文将在这两种方法研究的基础上,对储气罐进气口与壳体连接的不连续区域进行应力分析和强度评定,同时对分析评定的方法做一总结,以期可以指导以后的研究工作。
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