外压
- 固体火箭发动机复合材料燃烧室外压稳定性研究①
力、轴压、轴拉、外压等载荷作用,壳体对这些外载荷起主要的承载作用。由于复合材料壳体缠绕成型工艺与结构特点,其力学性能往往具有明显的方向性,尤其是径向模量通常较低,这对壳体在某些方向的承载能力有较大影响,例如壳体往往不具备高外压承载能力。当壳体的外载荷承载能力较低时,需要考虑壳体的稳定性问题[1-2]。杜建科等[1]对某固体火箭发动机的纤维复合材料壳体燃烧室在均布侧压作用下的稳定性进行了分析,考虑了不同药柱模量对屈曲载荷的影响,并与不计药柱时壳体承压能力作了
固体火箭技术 2023年6期2024-01-12
- 加劲式压力钢管临界外压数值计算方法
，相关学者在临界外压作用下屈曲失稳方面进行了大量研究。马文亮等[3]考虑了初始缺陷因素，采用解析法和半解析有限元法分别对埋藏式加劲压力钢管进行外压稳定性计算；梁月英[4]、李明[5]等在屈曲和稳定性理论的基础上，利用线性和非线性有限元法分析外压作用下压力钢管的前屈曲和后屈曲临界失稳荷载；Showkati等[6]基于静水压力下加劲式管道屈曲试验，分析了加劲式管道的初始屈曲模式、屈曲扩展模式、后屈曲模式、屈服线的发展模式及管道的最终破坏模式；董文胜[7]和Do
工程科学与技术 2022年6期2022-11-28
- 发射箱前盖外压承载刚度评估及优化方法
前盖需具备良好的外压承载性能。尤其当舰载多联装武器系统采用燃气冲破易碎盖[2]的高效开盖方式时,所用发射箱前盖质量轻且内部存在薄弱结构[3-6],前盖需在内压冲击下高效破坏,需在外压冲击下可靠承压,这对发射箱前盖的外压承载性能设计提出了更高的要求。在易碎箱盖的设计流程中,首先需要确定箱盖的基本外形结构参数,随后再根据具体的承载及开盖要求设计箱盖薄弱结构。在开盖过程或邻箱燃气冲击工况中,箱盖内外壁面承受着沿壁面法向作用的压力载荷,在分别承受内、外压冲击载荷时
南京理工大学学报 2022年5期2022-11-15
- 大创项目与自制实验设备的深度融合
神，设计及制作了外压容器失稳实验装置和压力容器爆破实验装置．实验装置应用在学生实验教学中，获得较好的实验效果．外压容器失稳实验装置；压力容器爆破实验装置；自制设备；实验教学为了适应知识经济时代对人才培养的要求，需要更新教育观念，努力探索新的人才培养模式，加强对学生素质教育和创新能力的培养[1-3]．培养学生的创新能力需要从培养学生的创新意识、提高创造力和加强创新实践训练几个方面入手．让学生从创新实验设计开发与应用着手，发挥其想象力、创造力，培养其创新意识，
高师理科学刊 2022年9期2022-10-20
- 外压和力偶荷载组合作用下含凹陷缺陷海底管道的局部屈曲和极限弯矩承载力
底管道处于力偶和外压荷载的组合作用下,因此明确含凹陷海底管道在外压和力偶荷载组合作用下的屈曲失效机制,提出相应的完整性评价方法,对维护海底管道的安全运行具有重要意义。对于凹陷海底管道的完整性评价,ASME B31.8[2]和API 579[3]是工业界最常用的规范,但这些规范给出的方法仅适用于内压占主导作用下的陆上管道。Toscano等[4]考虑了载荷加载路径的影响,研究了管道在力偶和外压共同作用下的极限弯矩承载力,并进行了相关的试验研究。付光明等[5]建
中国石油大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-07-26
- 薄壁回转体零件粘性介质外压成形及失稳起皱过程研究*
坯外部加载介质的外压成形方法，由于受到筒坯外压稳定性影响容易产生“失稳起皱”现象，成形过程不宜控制、成形质量不宜保证，制约了外压成形方法的应用[10–13]。寻求一种具有较好变形方式，既可以延缓失稳过程的产生，又在筒坯失稳后的起皱过程中能够合理控制褶皱形态变化，使之在成形结束前消除褶皱，满足成形零件尺寸精度要求，这对拓宽外压成形应用范围具有重要意义。粘性介质外压成形方法是在板类零件粘性介质压力成形以及薄壁回转体零件粘性介质内压成形基础上，针对薄壁回转体零件
航空制造技术 2022年10期2022-07-16
- 外压圆筒小加强圈设计的改进方法
，mm4;L——外压筒体计算长度，mm;LB——大加强圈与相邻两侧加强圈间距之和的一半，mm;Le——筒体有效长度，mm;Ls——小加强圈与相邻两侧加强圈间距之和的一半，mm;n——筒体预期屈曲波数；Ns——小加强圈个数；Pa——按ASME BPVC.Ⅷ.2计算的加强圈间筒体许用外压，MPa;Pal——按ASME BPVC.Ⅷ.2计算的大加强圈间筒体许用外压，MPa;Pas——按ASME BPVC.Ⅷ.2计算的小加强圈间筒体许用外压，MPa;Pc——设计外
压力容器 2022年5期2022-07-10
- 典型工况下完井管柱伸缩管力学分析及安全性评价
MPa，最大抗外压差100 MPa。1.2 伸缩管全尺寸模型建立完井管柱伸缩管是一种可伸缩短节，对井口、井下管柱以及封隔器等井下工具起到保护作用［13］。伸缩管主要由内筒和外筒两部分组成，根据伸缩管工作原理，伸缩管有4种工作状态，如表1所示。其典型状态1是销钉未剪断，伸缩管处于压缩状态，如图1(a)所示；其典型状态2是销钉剪断，伸缩管呈拉伸状态［14］，如图1(b)所示。图1 伸缩管示意图Fig. 1 Schematic diagram of the t
石油钻采工艺 2022年1期2022-07-06
- LOCA工况下环形燃料元件内包壳外压屈曲试验研究
压鼓胀而内包壳受外压屈曲，失效的形式比较复杂，且不同的失效形式可能会导致不同的后续分析结果和响应动作。为对环形燃料元件LOCA下整体受压失效形式的问题进行研究，有必要在堆外开展针对环形燃料元件内包壳在LOCA下失效行为的试验研究。1 试验目的当压水堆发生LOCA时，燃料元件快速升温，对燃料元件的包壳主要带来了两方面影响：首先，燃料元件包壳材料(主要是锆合金)的强度随温度升高而下降，同时形成氧化锆使得塑性降低；其次，燃料元件包壳所受压力随温度升高而增大。LO
原子能科学技术 2022年4期2022-04-25
- 有压隧洞在局部外压作用下的衬砌受力研究
表面。对于受局部外压的圆形有压隧洞，由内压工况控制设计出来的隧洞结构是否能满足要求，本文对此作了相应研究与分析。2 工程案例某水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内的雅砻江中游河段上，枢纽主要建筑物由挡水建筑物、泄洪消能建筑物及引水发电系统等组成。其中高压隧洞断面有城门洞型和圆形2种。按照原设计，圆形隧洞衬砌厚度0.8 m，净跨度10.4 m，设计时按照内水压力作为配筋设计工况，取配筋面积4 908 mm2。按照SL 279—2016《水工隧道设计规范》
浙江水利科技 2022年2期2022-04-02
- 扭矩与外压联合作用下海底管道的屈曲研究
深的增加，管道在外压下的压溃和屈曲是深水海底管道主要的失效模式之一[5]，国内外学者对管道在外压、弯矩或轴力等载荷共同作用下的屈曲破坏问题进行了大量的研究[6-9]，管道在扭矩和外压联合作用下的破坏机理仍需进一步分析．Arghavan等[10]考虑空心管截面形状，推导了薄壁至中厚壁管结构受扭矩作用的解析公式. Mahmoud等[11]通过实验研究了钢管在循环扭矩作用下的力学响应，探索不同扭转角度、历史加载和开口缺陷对钢管性能的影响．管道扭转变形的截面基本平
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2022年6期2022-03-04
- 基于有限元筒-锥结构外压计算长度当量方法的研究
， 各标准中关于外压容器计算长度的规则存在差异［1］，特别是当锥壳的大端或小端不起支撑作用时，计算长度该如何取，锥壳厚度、筒体厚度该如何确定， 相对应的加强圈该如何设计等问题还需要进一步研究以得到更令人满意的结果。 ASME Ⅷ-1［2］标准中筒-锥结构不连续处的最小加强面积计算方法来源为Farr的理论分析，并未考虑锥壳可能起到的加强作用， 而EN 13445-3则将锥壳半锥角α≥30°的筒-锥结构不连续处作支撑线处理。 受外压筒-锥结构的设计思路为：首先
化工机械 2022年6期2022-02-04
- 含初始缺陷海底管道非线性屈曲失稳外压判别方法研究
之前。所以，失稳外压是海底管道计算时首要考虑的影响因素。文中针对承受外压作用的某深水海底管道，采用有限元模拟方法，利用特征值屈曲分析的最大变形，构造管道初始缺陷，进行不同径厚比管道的非线性屈曲分析，提出了海底管道的临界外压判别的新方法。1 海底管道外压失稳文献研究针对海底管道失稳屈曲问题，国内外学者均有研究。Timoshenko［2］给出了均匀厚度的圆形薄壳受外压作用产生局部屈曲的平面应变经典解。针对含初始缺陷的海底管道，余建星等［3］研究了在弯矩和水压联
石油化工设备 2021年5期2021-09-16
- 对立式圆筒形储罐标准GB 50341—2014中某些问题的探讨
图1。图1 承受外压时顶壁连接处力的传递与抗压(拉)环受力分析抗压(拉)环所受的拉力故抗压(拉)环面积1) 对于Q235B(Q235C)，取σs=225 MPa作为抗压(拉)环破坏时的屈服强度，则如需保证网架顶钟罩在被提起的瞬间抗压(拉)环首先被破坏，则应满足2) 对于其他牌号材料，应满足(1)如果直接采用标准中的计算公式确定抗压(拉)环的总面积，对于除Q235系列外的其他碳钢、低合金钢储罐，因A的最大值较真实控制值大，不能确保抗拉(压)环首先破坏，罐体将
石油化工设备技术 2021年4期2021-07-21
- 受外压作用球壳的名义厚度及最大工作压力计算
况下，球壳将承受外压的作用。 因此，在确定球壳厚度时，不但要满足内压强度计算，还需满足外压校核计算。 笔者介绍了受外压作用时球壳的名义厚度的计算方法，并根据名义厚度反推出对应的最大工作压力。1 球壳名义厚度的计算方法对于受外压的球罐，在设计过程中，需要同时进行内压强度计算和外压校核计算，然后将两种计算结果进行比较，选取其中的较大值作为球壳的名义厚度。1.1 内压强度计算根据GB/T 12337—2014《钢制球形储罐》［3］标准中第6.2.1节中的计算公式
化工机械 2021年1期2021-04-19
- 管线球阀阀座失稳与应变设计
残余变形，阀座在外压作用下失稳。本文对受外压阀座进行应力、应变分析，并提出阀座强度、应变的设计、计算方法。关键字：阀座，应变设计，稳定性1.阀座失稳的发生管线球阀的阀座可视为一个薄壁圆筒，把阀座作为一个阀门内件，通常不考虑阀座的失稳。但对于一个大口径高压球阀的阀座，按API-6D进行DIB-I试验时，阀座是一个受外压的薄壁圆筒，可能发生失稳，需进行应力、应变分析和计算。Class900，NPS56的管线球阀，在一次DIB-I的试验时，二侧密封座发生大量泄漏
装备维修技术 2020年4期2020-11-23
- 中美规范大型储罐外压失稳设计对比分析
kPa的储罐称为外压储罐【3-4】。设计真空压力以及作用在罐壁上的风压可使罐体产生压缩应力，导致大型储罐因刚度不足而发生失稳【5-6】。国内外均发生过在强风作用下罐壁失稳失效的事故。如：1968年，国内2台浮顶油罐投入使用前，在强风作用下，罐壁发生失稳破坏【7】；2001年，阿根廷储罐在建造过程中、大风作用下，罐壁发生失稳破坏【8】。工程设计中，在满足强度的前提下，常设置加强圈(或抗风圈)来提高罐壁稳定性【9-10】。本文着重比较中美设计规范中大型储罐罐壁
石油化工设备技术 2020年6期2020-11-23
- 浅谈Ω 型膨胀节许用外压的确定和外压试验方法的可行性
型膨胀节的许用外压， 针对Ω 型膨胀节的许用外压确定外压检漏试验压力， 以此压力进行Ω 型膨胀节外压检漏试验，比较常规强度试验与外压检漏试验的优越性。图1 Ω 型膨胀节1 Ω 型膨胀节许用外压的确定根据我公司承接的某某项目换热器用膨胀节，针对实际制造中遇到的问题展开理论计算。文献[2]一方面讨论将Ω 型波纹管看成具有加强圈的筒体，Ω 波可以看成是筒体组合的加强圈， 来校核Ω 型波纹管直边强度和稳定性。 另一方面讨论Ω 波部分强度计算。 本文采用推导出的强
科技视界 2020年28期2020-10-29
- 外压管道失稳校核的工程设计探讨
空管道在设计工况外压下壁厚的计算和夹套内管在设计工况及水压试验下外压失稳的校核计算，一直是管道强度校核设计中的一个难点。基于标准的图算法在应对工况复杂且管线数量繁杂时的低效率和低精度的弊端，设计人员往往会寻求工具软件来辅助计算，同时国产软件基于压力容器GB/T 150校核公式且不具备ASTM/ASME材料数据库和国外软件基于压力容器建造规则 ASME VIII开发且不具备GB材料数据库的天然特点，也让设计人员很难应对多种材料体系混合使用的项目。笔者针对SW
化工设计 2020年4期2020-08-27
- T-201填料塔故障分析及处理
备设计刚度偏弱，外压加强圈不能满足要求图2 填料塔外形图表1 基本设计参数通过查看原计算书发现，设计过程中外压计算时塔釜处的2000mm液柱静压力未取消造成外压计算压力值为-0.08MPa，重新按-0.1MPa校核，外压加强圈刚性校核不合格；当外压长度L=4000mm时，许用外压P1为0.12033MPa。根据现场情况，最大外压长度L=2500mm，增加加强圈，得到许用外压P2为0.16416MPa。外压筒体及加强圈核算过程如下[1]。3 . 1 . 1
石油和化工设备 2020年7期2020-08-08
- 水工隧洞围岩稳定及支护结构优化研究
端情况分析表明，外压作用时支护系统强度可以保证洞室稳定。表3 不同侧压力系数的围岩应变统计表图2 围岩衬砌内轴力图3 围岩衬砌内弯矩图4 围岩衬砌内侧环向应力图5 围岩衬砌外侧环向应力图6 衬砌钢支撑应力4 围岩衬砌厚度优化分析围岩段的二衬钢筋混凝土衬砌厚度，原设计根据内压的大小采用30cm和50cm两种方案[5]。现再取45cm和40cm进行计算分析，讨论合理的衬砌厚度。计算时取最大的内压和外压进行分析。4.1 外压情况的计算结果此工况仅考虑外压和自重，
黑龙江水利科技 2020年7期2020-08-03
- 玻纤增强柔性管抗外压性能研究
时间很短。本文对外压载荷下玻纤增强柔性管力学性能进行研究，采用有限元软件ABAQUS建立外压模型，并对玻纤增强柔性管进行外压试验，将管道可承受的最大外压数值分析结果分别与有限元分析结果和试验结果相对比，发现二者的吻合度很高，表明文中的理论公式可用来计算玻纤增强柔性管可承受的最大外压值，指导工程实践。目前只对玻纤增强柔性管的制造工艺和安装方式等内容进行初步研究，有关其力学性能的研究还处在起步阶段[1-2]。1 数值分析1.1 基本假设玻纤增强柔性管作为黏接管
船舶与海洋工程 2020年2期2020-05-31
- X70海洋管35 MPa外压数值仿真与试验研究*
，其安装到位后抗外压强度是一个重要参数，对现场应用有重要影响。美国的 Kyriakides 等[3]对长度为 1.8 m，内径为510 mm的试件进行了34.5 MPa的外压屈曲试验，他们将试件放入盛水的筒体内模拟外部压力。大连大学的周承倜等[4]也使用盛水的筒体内模拟外部压力，对直径为529 mm，长度为2 m的试件进行试件的外压，其试验外压不到1 MPa，不同之处是他在试验装置中加入了液压千斤顶。余建星等利用深海压力舱进行了直径为325 mm、406
机械研究与应用 2020年1期2020-03-25
- 基于Ansys Workbench的水压压力试验装置的静力学分析*
，因此主要承受的外压。2 无缝钢管参数的计算确定2.1 内压无缝钢管的参数的计算确定由于无缝钢管5主要承受内压属于压力容器，需按照GB/T150-2011《压力容器》的要求来确定无缝钢管5的规格参数。已知条件为：工作压力P=3 MPa，钢管外径为Do=219 mm，长度为1 500 mm。无缝钢管选择流体运输用不锈钢无缝钢管(GB/T14976-2012)，材料牌号为06Cr19Ni10。该装置的工作最大压力P=3 MPa，取安全系数为1.3，得到设计压力
机械研究与应用 2020年1期2020-03-25
- 基于Workbench的隧道管结构优化设计
力。当承受的横向外压达到某一极限值时，横截面会突然失去原来的圆形，被压扁或出现有规则的波纹，这种现象称为外压周向失稳[2]。周向失稳的表现形式为波峰塌陷，其失效形式类似于外压圆筒产生的周向失稳[3-4]。波纹管周向外压失稳的理论计算是将波纹管等效成一个当量圆筒，然后按外压圆筒的稳定性问题进行计算，该过程将波纹管作为刚性体，并未考虑位移对波纹管周向稳定性的影响[5-6]。李张治等[7]将力学模型等效转化，提出位移载荷作用下波纹管周向应力计算的一种新方法，对大
压力容器 2019年10期2019-11-26
- 埋管失稳分析的阿姆斯图兹法影响因素及应用条件
埋藏式压力管道抗外压稳定分析的阿姆斯图兹法（简记阿氏法）使用建议，剖析了其临界外压计算的影响因素和应用条件。统计了阿氏法主要影响因素，即埋管径厚比、缝隙率和屈服强度的国内工程实例的数据，进而研究了这3种影响因素在工程实例范围内对阿氏法临界外压计算值的影响规律。对比了阿氏法简化公式与原公式的计算精度，结合强度破坏模式开展了阿氏法应用条件研究，给出了基于管道径厚比数值的阿氏法选用建议，并用试验数据进行了验证分析。研究表明：径厚比小于35时，需同时考虑抗外压稳定
人民长江 2019年1期2019-09-10
- 有关外压石墨圆筒计算的思考
本文对不同标准中外压石墨圆筒强度的计算方法进行了对比，对外压石墨圆筒壁厚计算公式进行了优化。关键词：石墨;外压;计算方法DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.009石墨具有良好的耐腐蚀性和传热性能，由石墨材料加工而成的设备被广泛的应用于石油化工、农药以及冶金等行业。因设备的使用工况不同，石墨筒体有承受内压力的情况，也有承受外压的情况，比如氯化氢气体合成炉中的石墨炉筒。不同国家的标准中外压圆筒强度计算公式有所不同，在设計
山东工业技术 2019年5期2019-03-13
- 电子结肠镜检查中结肠结襻解决策略的进展
通。2.2 腹部外压 已有研究[9]证实，腹部外压是临床最常见的解决结肠结襻的方法，运用得当可减少患者的不适和缩短结肠镜到达回盲部的时间。腹部外压分为非特异性外压和特异性外压两种类型[9]。非特异性外压即预防性外压，在腹部的某一部分区域(耻骨上、左下象限、左中腹等)进行加压，使内镜轴推进过程中保持直线以防止襻形成，或将即将形成的襻通过外压限制其扩大。特异性外压即阻拦性外压，操作者在内镜轴推进过程中，内镜图像不随内镜轴推进而前进甚至倒退时，通过腹部触诊定位结
上海医学 2019年10期2019-02-14
- 支柱对球罐外压稳定性影响的研究
用中，球壳常承受外压作用，当外压载荷增大到某一数值时，球壳会突然失去原来的形状发生失稳[2]。国内的一些专家和学者对此进行了研究，苏文献等人[3]对比了中外压力容器标准中关于外压球壳的计算方法，吴晓红等人[4]分析了光壳和带加强肋的真空球罐的外压稳定性，任金平等人[5]研究了径向加强筋对球罐外压稳定性的影响，李斌等人[6]对仅承受均布外压的弹性支撑扁球壳进行了稳定性分析，蔡奕霖等人[7]研究了均布外压作用下复合材料扁球壳的屈曲和后屈曲行为并优化了格栅加筋方
石油化工设备 2018年6期2018-11-26
- 椭圆度影响下金属波纹管柱失稳外压计算模型的建立与分析
000）0 引言外压作用下金属波纹管柱的失稳变形在工程上是个常见问题，是一种常见的结构破坏形式。美国石油天然气协会管道委员会于1984年分三阶段对管道的应力破坏现象进行了研究，完成了大量实验工作，在此基础上发布了API-5C3标准，为设备安全校核提供了依据。实验和工程中发现，API给出的计算公式与实际管道失稳外压有较大出入，这主要是由于API-5C3未考虑金属管的几何缺陷椭圆度。1 有限元分析由于要讨论椭圆度单因素对金属波纹管失稳外压的影响，故必须消除不同
机电信息 2018年30期2018-10-24
- 不同温度环境下助推器前连杆防热罩结构承载能力研究
℃后，防热罩承受外压屈曲载荷从676kPa降低至313kPa，外压破坏载荷从780kPa降低至165kPa，并分析该结构在工作环境下的极限承载能力。防热罩；强度分析；刚度分析1 引言火箭助推器前连杆防热罩结构是一种特殊的承力结构，主要材料为玻璃钢，它在火箭实际飞行过程中会承受气动载荷作用，随着飞行高度、飞行速度的逐步增加，助推器前连杆防热罩结构所承受的气动热载荷也随之发生变化，由于材料和结构的特殊性，国内涉及该防热罩结构承载能力方面的研究较少，且它是火箭中
航天制造技术 2018年4期2018-09-04
- 外压法调整耐压球壳焊接残余应力的数值模拟与试验研究
试验，因此，开展外压法调整残余应力的影响研究就成为学者们重点方向。本文通过数值模拟和外压试验开展外压作用下耐压球壳人孔区域残余应力的变化规律以及调整效果研究，为合理运用外压法调整焊接残余应力提供依据。1 研究对象为了开展试验和数值仿真对比，试验模型和数值仿真模型为1：1模型。依据中国船级社规范初步设计耐压球壳试验模型，然后通过有限元和GL规范校核试验模型的强度和临界失稳力，同时通过有限元分析法对试验模型进行线性屈曲校核和非线性屈曲校核，最终验证试验模型的强
船舶力学 2018年8期2018-08-30
- 加劲环钢管均匀外压弹性屈曲解的对比分析
约钢材。压力钢管外压屈曲的环向预防措施通常采用加劲环。加劲环是管道上沿圆周方向设置的局部加劲部件，可用钢板、角钢、T形钢或槽钢等沿管环向焊接而成。与无加劲环的光面管道相比，带加劲环的薄钢管的外压屈曲具有不同的特点［5］。加劲环的存在使管壁的屈曲变形受到阻碍，波数增多，波幅减小，单凭直觉确定加劲环管的屈曲变形是比较困难的。加劲环间管道可模型化为两端受约束的圆柱壳［6］。研究两端受约束的圆柱薄壳的外压屈曲在管道、压力容器等设计中也尤为重要。在进行理论分析时，加
水利学报 2018年7期2018-08-16
- 深潜器外压球壳综合安全评价研究*
主要承压壳体为受外压的球壳，外压球壳需要在复杂的深海高压环境下为精密仪器设备提供正常的运行环境，保证科研人员有安全的工作、生活空间，一旦发生损坏，后果十分严重。因此，对外压球壳进行安全可靠性评价显得尤为重要。目前对外压球壳的研究涉及较少［1］，主要集中在断裂或疲劳评价方面，陈承皓等［2］针对钛合金材料短裂纹扩展寿命较长的特点，基于Brown-Hobson模型疲劳全寿命计算法，给出了钛合金球壳疲劳寿命估算的解决方案。根据不含交叉项的二次响应面法对全寿命模型进
机械制造 2018年1期2018-06-27
- 夹套容器改进型圆环加强圈的设计
压力要考虑内压、外压或最大压差。当夹套侧压力相对较高时，内筒体的壁厚往往取决于外压计算厚度。为提高经济效益，降低设备整体造价，可在内筒体设置加强圈，提高其稳定性，有效降低内筒体的厚度。考虑到结构紧凑及合理性的要求，内外筒体间的间隙一般较小，加强圈的设置受到间隙尺寸的约束。当加热或冷却介质采用低压蒸汽或循环冷却水时，内筒的设计外压相对较低，所需的加强圈截面尺寸较小，内外筒体间的间隙可以满足加强圈的结构尺寸以及换热介质流通面积的要求；当夹套内介质压力相对较高(
化肥设计 2018年2期2018-05-18
- MDI装置夹套管壁厚选型案例论述
夹套内管所承受的外压的情况。3 夹套内管壁厚选型优化如果考虑夹套外管和水压试验的情况下，需要重新核算夹套内管壁厚并对其实际承压能力进行核算。因为常用计算公式对于管道外压没有考虑，无法用常规公式进行计算。因此，需要选择其他公式进行计算。参照规范GB 150.3-2011[6]《压力容器 第3部分：设计》中的计算公式，其中对于直管的外压设计公式和符号含义如下：式中：[p]—许用外应力(MPa)；B—外压应力系数；D0—圆筒外直径(D0=Di+2δn)；δe—圆
山东化工 2018年1期2018-03-10
- 外压薄壁圆筒简化图算法
津大学化工学院)外压薄壁圆筒简化图算法段振亚1樊东东2石梦阳1宋晓敏1(1.青岛科技大学机电工程学院；2.天津大学化工学院)承压设备设计标准GB150-2011、ASME Ⅷ-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
化工机械 2017年2期2017-11-13
- 基于VB的外压圆筒计算厚度的计算
13)基于VB的外压圆筒计算厚度的计算齐恩伍(中国原子能科学研究院，北京 102413)介绍了圆筒在外压作用下计算厚度的相关计算内容。外压；圆筒；计算厚度从事压力容器设计工作的人员经常碰到设计压力为负压的工况，GB150-2011《压力容器》[1]用图算法的方式给出了计算特定厚度下承受外压时临界压力的计算方法，计算完成后只要临界压力大于设计压力(外压)即满足设计要求。但是此种方法只给出了一定厚度下临界压力的计算方法，并未给出一定压力下临界厚度(即计算厚度)
山东化工 2017年13期2017-09-16
- 外压温差预应力自增强压力容器研究*
警察学院基础部)外压温差预应力自增强压力容器研究*朱瑞林**毛爱凤朱国林(湖南师范大学工程与设计学院）（同田中心学校）（江西警察学院基础部)针对受外压的圆筒形压力容器，研究了以温差应力为预应力的压力容器自增强方法，并探讨了其设计条件。温差应力外压压力容器自增强圆筒0 前言在厚壁圆筒中引入预应力以抵消部分操作应力，是一种行之有效的自增强方法。目前引入预应力的方法大多数是机械方法，如直接静液压法、机械挤压法、爆炸胀压法和固体自增强法[1-2]，对于自增强问题的
化工装备技术 2016年6期2016-12-29
- 外压容器扁钢加强圈设计方法研究
528441）外压容器扁钢加强圈设计方法研究刘明（广东省中山市南方空气分离设备有限公司 528441）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。外压容器；惯性矩；加强圈；设
大科技 2016年15期2016-08-04
- SW6夹套容器计算中若干问题的讨论
括内压强度计算和外压稳定性校核。笔者通过对比GB150[2]和SW6软件中关于夹套容器计算方面的主要内容，根据工程设计实际提出了SW6软件中尚缺少和需要修改完善的内容，并进行讨论。1夹套容器计算的主要内容在化工设备强度计算中，夹套容器分为两个或者两个以上的压力腔，其计算相对复杂，需要分为多种工况进行计算。现以图1的某夹套容器为例对其计算方面的主要内容进行说明。图1 夹套容器图1中的夹套容器由上封头、内筒体、下封头、夹套筒体、夹套封头、接管和耳式支座等构成。
化工设计 2016年2期2016-05-24
- 核电厂安全壳外压分析
壳可能受到的最大外压。计算结果表明典型核电厂最大压差不会超过设计值。本文计算的安全壳负压对钢安全壳设计至关重要。【关键词】外压；钢安全壳；安全壳；极寒安全壳是用来密封反应堆冷却剂系统，防止事故时放射性裂变产物大量释放的最后一道屏障。在安全壳设计过程中，为了保证安全壳的完整性，需要对设计基准事故后的安全壳内压力和温度进行计算，确保其值满足现行的法规标准，从而保证安全壳的完整性。徐大堡核电厂安全壳设计为钢制安全壳。钢安全壳具有良好的密封性，能在假想的实际基准事
科技视界 2016年7期2016-04-01
- 纤维缠绕复合材料气瓶内衬的屈曲分析
因此确定临界失稳外压是复合气瓶结构设计中十分重要的任务.王荣国等［5］采用简化模型，分析了超薄内衬复合材料压力容器在卸载过程中由内衬压应力导致的内衬屈曲现象，并验证其模型分析的可靠性.左惟炜等［6］对三维编织复合材料圆柱壳进行屈曲分析，计算了高压储气瓶的临界失稳载荷.Cai等［7-8］结合有限元法和水压屈曲试验研究，结果表明，复合材料的纵向弹性模量和缠绕层厚度在很大程度上影响复合气瓶的失稳行为.Moon等［9］对中等壁厚的复合材料气瓶在外部静水压力下的屈曲
材料科学与工艺 2015年2期2015-11-30
- 外压圆筒有限元分析及应用研究
102500)外压圆筒有限元分析及应用研究冯 雪(北京燕山玉龙石化工程有限公司， 北京 102500)对于受外压的圆筒，目前主要依据压力容器相关的设计标准或规范进行稳定性校核。本文利用标准规范所依据的外压计算基本理论计算结果与有限元线性失稳分析结果进行对比，验证了有限元失稳分析的可靠性。最后依据有限元分析结果得出了特征系数曲线，可用于工程设计。外压； 圆筒； 有限元分析； 线性失稳分析0 引言真空容器等外压容器在化工行业中应用较为广泛，其工作时内压小于外
有色设备 2015年2期2015-08-28
- 我国4500m载人潜水器载人舱球壳完成静水外压试验
人舱球壳完成静水外压试验由中国船舶重工集团公司第七〇二研究所研究设计，中国船舶重工集团公司第七二五研究所制造的4500m载人潜水器Ti80载人舱球壳在七〇二所青岛深海装备结构实验室完成静水外压试验考核。Ti80载人舱球壳静水外压试验是我国首个从研究、设计到制造皆自主完成的大深度载人舱球壳的首次压力考核试验，也是我国自主设计研制的90MPa深海超高压环境模拟与检测装置的首次应用试验。国家科学技术部组织国家863计划海洋技术领域专家及中国船级社的有关专家在现场
军民两用技术与产品 2015年15期2015-01-10
- 10000 m3真空球罐的外压稳定性分析
次设计。承受均布外压时，该类球形容器的主要失效模式为弹性薄壳失稳，基于此失效模式，中外主要压力容器标准中提供了球形容器许用外压的解析计算方法［1-6］。鉴于圆柱形壳体设置加强圈可有效提高容器的外压承载能力的成熟理论和工程经验，在大型球形容器上全范围设置加强肋是否可有效地提高其外压承载能力，需要做进一步的分析。其次，大型球罐的建造方式是在现场将多块球壳板组装焊接而成，实际形状和理想球形不可避免存在一定的差距，不圆度对外压承载能力究竟有多大影响，也是需要关注的
压力容器 2014年7期2014-11-12
- 固体火箭发动机锥形壳体外压稳定性分析①
箭发动机锥形壳体外压稳定性分析①余文学，徐秉恒，刘洪超，单 琳(中国航天科技集团公司四院四十一所，西安 710025)通过外压屈曲计算及外压试验，研究了某固体火箭发动机锥形壳体的外压稳定性。通过外压屈曲计算，得到了壳体的外压临界载荷、屈曲失稳波形、轴向位移以及径向位移随外压载荷的变化规律。对带加强环壳体也进行了外压稳定性分析。对比计算结果发现，虽然壳体的外压承受能力较低，但加强环可有效地提高壳体的外压承载能力。之后，还分析了在加强环总长度不变的情况下，不同
固体火箭技术 2014年4期2014-09-19
- 基于Mises屈服条件的外压圆筒自增强研究
ses屈服条件的外压圆筒自增强研究唐 峰1*,朱瑞林1,夏新远2(1.湖南师范大学工程与设计学院，中国 长沙 410081；2.中航工业飞机起落架有限责任公司，中国 长沙 410200)为了更加准确地确定超应变度，基于米赛斯(Mises)屈服准则，建立了外压圆筒应力方程．在此基础上，按卸载定理分别建立了受外压与受内压圆筒自增强方程，通过对当量应力求解，获得在弹性阶段与塑性阶段产生屈服的规律，并与按屈雷斯加(Tresca)屈服条件导出的方程进行了比较．研究表
湖南师范大学自然科学学报 2014年5期2014-09-01
- 稳压器电加热元件外套管失稳分析
；pcr——临界外压；[p]——许用外压；S——取设计金属温度下最大许用拉伸应力值的2.0倍或设计温度下材料屈服强度的0.9倍两者中的较小者；t——壁厚；μ——泊松比；σ0——取设计金属温度下最大许用拉伸应力值的2.0倍或设计温度下材料屈服强度的0.9倍两者中的较小者。电加热元件是稳压器内部的加热设备。稳压器电加热元件采用套管式结构，外套管作为核反应堆一回路系统压力边界的组成部分，具有保护电热元件棒的作用。电加热元件外套管(下称套管)为长圆筒结构，其外径D
化工机械 2014年3期2014-05-29
- 高温气冷堆热气导管的结构稳定性分析
故时都承受一定的外压，正常工况下填充在热气导管内部压紧的绝热纤维会对内壁管与外壁管产生一定的压力；事故工况下除了绝热纤维的压力，还叠加了内壁管内氦气泄露而产生的压力，这些载荷对热气导管的完整性与稳定性有很大影响。因此有必要对热气导管在事故工况下的结构完整性与稳定性进行详细的计算分析，并根据ASME规范的相关要求对计算结果进行校核。本文采用压力载荷直接分析法对事故工况下热气导管的承压情况进行了计算，并在此基础上进一步考虑材料的形状误差，采用有限元建模对热气导
核科学与工程 2014年3期2014-05-11
- 外压薄壁圆筒水密舱设计论证
许伟杰，翁国忠外压薄壁圆筒水密舱设计论证王小宁1，杨道军2，许伟杰3，翁国忠3(1. 广东湛江91388部队，广东湛江 524022；2. 上海航保修理厂，上海 200083；3. 中国科学院声学研究所东海研究站，上海 200032)外压薄壁圆筒水密舱在工况条件下能够安全承压的必要条件是构件具有足够的强度和刚度，否则构件加载后将分别发生屈服破坏和失稳。其他条件不变时构件的临界长度决定了失稳临界压力大小。因此，工程设计前首先要对构件强度和刚度进行研究和仿真
声学技术 2014年6期2014-05-11
- 薄壁外压圆筒的模糊可靠度*
0 引言钢制薄壁外压圆筒是石化、能源、医药、食品等行业常用的特种设备，为确保其临界失稳强度，保障其在正常使用与耐压试验时的安全性，我国采用确定性方法制定了常规标准[1-2]，规范其设计、制造、检验与监察。由于钢制薄壁外压圆筒临界失稳强度和载荷存在模糊不确定性[3-13]，因此，如何考虑临界失稳强度和载荷的不确定性，建立钢制薄壁外压圆筒临界失稳强度的模糊可靠性设计方法值得研究。本文以按中国标准设计、制造、检验与监察的钢制薄壁外压圆筒为研究对象，将其临界失稳强
化工装备技术 2013年2期2013-10-15
- 外压与凝聚态物质饱和蒸气压关系的讨论*
的饱和蒸气压2 外压与液体饱和蒸气压的关系[1-4]Vm(l)dp=Vm(g)dp*(1)式中Vm(l)、Vm(g)分别为液体和气体的摩尔体积，结合理想气体状态方程，视Vm(l)为常数，即可推导出如下关系式：(2)2.1 加入惰性气体解：外压与饱和蒸气压的关系公式为：2.2 机械加压[1,6]图1 渗透现象示意图(a) 无外加压力；(b) 施加外加压力后ΠnAVm≈ΠV=nBRT这里利用外压与饱和蒸气压的关系公式及拉乌尔定律推导出了范霍夫(van′t Ho
大学化学 2013年4期2013-09-25
- 多腔压力容器的液压试验应力校核和设计要点
公式计算，选取内外压计算结果的较大值。式中pT——液压试验压力，MPa；p——内压设计压力，MPa；[σ]T——压力试验筒体的许用应力，MPa；σT——试验压力下筒体的应力，MPa；σs——试验温度下材料的屈服强度，MPa；[σ]——试验温度下材料的许用应力，MPa；[σ]t——设计温度下材料的许用应力，MPa；Di—— 内筒体内径，mm；δe——内筒体有效厚度，mm；φ——焊缝系数。经计算得： σT≤ [σ]T=0.9σs，满足校核条件，结果合格。（2）
化工装备技术 2013年1期2013-04-11
- 应变率对复合材料壳体外压性能的影响①
此过程中受到冲击外压载荷的作用。国内外学者对复合材料壳体的外压稳定性问题进行了广泛的研究。Smerdov［2］基于经典薄壳理论通过对铺层角度进行优化，提出提高复合材料壳体外压载荷的方法。Han等［3］基于一阶剪切理论研究了对称铺设圆柱壳在侧向外压和静水外压载荷作用下的屈曲特性。杜建科等［4］采用非线性屈曲理论，在不考虑几何缺陷和材料缺陷的条件下，利用ANSYS软件对纤维缠绕复合材料壳体和燃烧室侧压稳定性进行了对比计算。Ouellette等［5］给出了纤维缠
固体火箭技术 2012年6期2012-08-31
- 风电锁紧盘轴套位移与应力计算
套模型，分别考虑外压、内半径、外半径对轴套内表面位移、最大应力及其理论值与模拟值相对误差的影响。各组模型参数如表1所示。表1 各组模型参数Tab.1 The parameters of each group1.2 理论解析计算将轴套简化为平面问题的厚壁圆筒，如图2所示。圆筒内半径和外半径分别为a、b，材料弹性模量为E，泊松比为μ，所受内压和外压分别为p1、p2.图2 厚壁圆筒模型示意图Fig.2 The scheme model of thick-cyli
太原科技大学学报 2012年1期2012-08-01
- 复合加载试验机的设计及应用
任务的总体设计、外压容器和夹持装置的设计，增加了以前1 500 t试验机不能达到的高载荷能力和外压复合功能。经过20多套复合力试验，验证了该加载试验机具备外压载荷复合试验功能，可实现一机多任务设计、外压与载荷复合功能以及3 000 t的高加载能力，且该试验机的试样安装较以前方便省力，安全装置起到缓冲作用，安全性高。复合 试验机 载荷 压力 设计 应用1 引言近年来，深井、超深井、热采井等复杂井况的连续出现加大了石油天然气钻采的难度，与此同时，对钻采用油套管
天津冶金 2012年1期2012-01-04
- 模拟壳体/燃烧室外压承载能力研究
承受轴压、弯矩、外压等外载荷，而燃烧室壳体是主要承力部件，但是根据文献[1-3]的计算分析，壳体的外压承载能力相对较低；文献[4-5]从制造缺陷、结构方面开展了薄壁壳体外压承载能力的试验研究；文献[6-7]从缠绕参数、结构优化等方面提出了提高承载能力的途径，但远不能满足现有火箭特殊载荷工况的要求。壳体装药后，推进剂药柱是否可以提高壳体的外压承载能力，未见相关报道。为了摸索推进剂对燃烧室外压承载能力的贡献，本文设计了缩比容器——模拟壳体和燃烧室，并开展了模拟
航天器环境工程 2011年2期2011-03-20
- 外压自增强圆筒的设计计算方法
述[1-8],而外压圆筒弹—塑性应力分析或自增强问题,目前尚无相关理论。外压自增强是在容器使用前对其进行加外压处理,使筒体内层屈服,产生塑性变形,形成塑性区,外层仍为弹性状态。保持该外压一段时间后卸压。卸压后筒体内层塑性区因残余变形不能复原,而外层弹性区力图复原,却受到内层塑性区的阻挡也不能恢复到原来状态,但外层弹性区力图复原的趋势给内层塑性区以拉伸作用,使内层塑性区产生拉应力,而外层弹性区产生压应力。于是形成一种内层受拉、外层受压的预应力状态。容器投入使
中国机械工程 2010年15期2010-12-03
- 带加劲环埋藏式压力钢管的抗外压稳定性分析
加劲环压力钢管抗外压稳定的计算方法作了总结,重点讨论了加劲环,对于环间管壁,认为外包混凝土衬砌与钢管之间存在着初始缝隙,使混凝土衬砌对管壁变形的约束作用减弱,故将混凝土衬砌的径向约束作用作为安全储备,相应安全系数略予降低.赖华金等[3]曾提出埋藏式加劲环压力钢管的计算简图并运用壳体稳定理论,推导临界压力pcr的计算公式,但其假定条件较强烈,还得进一步研究.刘东常[4]用半解析有限元法求解加劲环压力钢管外压稳定性问题,目前只能按明管进行稳定分析.林皋[5]按
浙江水利水电学院学报 2010年2期2010-08-06