新型型钢带啮合错绕压力容器可行性的研究

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1、学位论文数据集Y1810158中图分类号TX学科分类号530．31论文编号1001020070416密级学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名何卉学号2004000416获学位专业名称化工过程机械获学位专业代码080706课题来源其他项目研究方向压力容器技术论文题目新型薄内筒型钢带啮合错绕压力容器可行性研究关键词高压容器，型钢带，缠绕，应力分析论文答辩日期2007年5月30日·论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师陈平副教授北京化工大学化工机械评阅人1孙

2、腾良高工中国化工装备总公司化工机械评阅人2徐鸿教授北京化工大学化工机械评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席孙腾良高工中国化工装备总公司化工机械答辩委员1钱才富教授北京化工大学化工机械答辩委员2徐鸿教授北京化工大学化工机械答辩委员3答辩委员4答辩委员5注：一．四．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745—9)Ⅸ学科分类与代码》中查询。论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成．厂r摘要新型薄内筒型钢带啮合错绕

3、压力容器可行性研究高压容器普遍应用于石油、化工、冶金、核电站、宇航、医药和食品等领域，而且是这些领域的关键设备。随着科技的发展，结构尺寸越来越大，结构型式和工作条件越来越复杂，操作压力和操作温度越来越高，从而对高压容器的设计要求也越来越高，因此，在充分保证安全的前提下，最大限度地提高其经济性，便成为高压容器设计、选择结构形式的决定因素。全文在全面分析现有结构特点和制造技术的基础上，提出一种新型钢带缠绕式容器结构：即薄内筒型钢带啮合错绕容器结构。该结构与传统绕带结构(如德国型槽绕带和我国扁平绕带)的区别是，采用了一种

4、新型两槽型钢带，将其小角度交错缠绕在约1／4总壁厚的薄内筒上。层与层之间是平整的，钢带层通过啮合扣合来承受轴向载荷，使容器的环向、轴向强度都得到了很好的保证，而且制造也更方便。本文对该结构的可行性做了全面分析，包括对绕带筒体的承力状况分析，推导完成了简体的应力计算公式，并采用ANSYS有限元软件对钢带层进行了数值模拟分析、分析对比。此外，本文也初步讨论了新型绕带容器的钢带缠绕技术、钢带层头尾部处理以及筒体的开孔接管等问题。本文所作的研究，验证了新型绕带容器具有受力合理、安全可靠性高、北京化工大学硕士学位论文制造经济

5、等特点，而且适合绕制各种压力容器，为开创一种安全经济合理的新型压力容器和管道结构，以及其制造技术提供了理论依据，具有一定的理论价值和工程意义。关键词：高压容器型钢带缠绕应力分析ⅡABSTRACTFEASIBILITYSTUDYoNNEWPRESSUREVESSELWITHTHININNERSHELLCRoSS．HELICALWOUNDSHAPEDSTEELGenerallyhi曲pressurevesselisalreadywidelyusedinpetroleum，chemicalindustry,metallu

6、rgy,astronavigation,medicine，andfoodfield．Ithasbecomeoneofthemostkeyequipmentsintheseareas．Withthedevelopmentofscienceandtechnology,increasingsizedimension,complexityofstructuralstylesandrunningconditionsandthehigherrequestofoperatingpressureandtemperaturewoul

7、dresultinthedemandsofhi曲pressurevesseldesignisbecomingmoreandmorehigher．Accordingly,itwillbeadecisivefactortothemaximumraiseeconomicalefficiencyforhi曲pressurevesseldesignandstructureselectionunderassurancesufficientlysafety．Thepaperpresentsanewtypestructurebas

8、edongeneralanalysisofexistingstructurecharacteristicsandtechniquemanufacture，thatis，newpressurevesselwiththininnershellcross-helicalwoundshapedsteel．Thedifferencebetweenthenewtypes