球形封头与圆筒连接过渡段应力分析.pdf

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1、第４５卷增刊１石油化工设备Vol畅４５Supplement１２０１６年８月PETRO‐CHEMICALEQUIPMENTAug畅２０１６设计计算文章编号：１０００‐７４６６（２０１６）增刊１‐００１５‐０６①球形封头与圆筒连接过渡段应力分析１，２１，２１，２１，２１，２潘瑞霞，张型波，吕庆欢，李晓峰，杨春天（１．甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃兰州７３００７０；２．上海蓝滨石化设备有限责任公司，上海２０１５１８）摘要：为评估球形封头与圆筒连接过渡段的应力水平，采用了解析法对球形封头与圆筒常用的３种连

2、接方式进行了评估。计算结果表明，过渡段结构的应力符合相应标准的规定，且有较大的强度裕量。为了进一步研究过渡段长度和球形封头与圆筒直径差值对该部位应力水平的影响，采用了有限单元法对设定模型进行了应力分析，分析结果显示：过渡段长度在标准规定范围内变化对各类应力的影响很小，结构设计中可不考虑其对强度的影响；球形封头内径与圆筒内径差值越大，过渡段小端一次加二次应力强度和峰值应力强度越大，最大值与最小值之比分别约为１．５和２．０。关键词：球形封头；圆筒过渡段；解析法；有限单元法；应力分析中图分类号：TQ０５０．２；

3、TB１１５．１文献标志码：Bdoi：１０．３９６９／j．issn．１０００‐７４６６．２０１６．S１．００４StressAnalysisofTransitionalSectionbetweenSphericalHeadandBarrel1，21，21，2PANRui‐xia，ZHANGXing‐bo，L册Qing‐huan，1，21，2LIXiao‐feng，YANGChun‐tian（１．LanpecTechnologiesLimited，Lanzhou７３００７０，China；２．ShanghaiLa

4、nbinPetrochemicalEquipmentCo．Ltd．，Shanghai２０１５１８，China）Abstract：Toassessthestressleveloftheconnectiontransitionpartbetweenthesphericalheadandthebarrel，analysismethodareusedtoanalyzethestresslevelofthethreecommonformsofconnection．Theresulthasshowedthatallt

5、ypesofstresstransitionstructuresareinlinewiththerelevantprovisionsofthestandard，andthereexistsbigintensityredundancytoresearchtheeffectoflengthoftheconnectiontransitionpartandtheinnerdiameterdifferencebetweenthesphericalheadandthebarrel，FEMareusedtosettin

6、gmodels．TheresultofFEMindicatesthatthelengthchangeofthetransitionparthaslittleinfluencetovarioustypesofstresswithinthestandardrange．Indesigning，itisnotnecessarytoconsideritsimpacttothestressintensity．Thebiggerdifferencethereisbetweentheinnerdiameterofsphe

7、ricalheadandtheinnerdiameterofthebarrel，thegreaterstressintensitythereisbetweentheprimaryandsecondarystressandpeakstressofthesmallendoftransitionpart．Themaximumandtheminimumratiois１．５and２．０respectively．Keywords：sphericalhead；shellconnectiontransition；barr

8、el；finiteelementmethod；stressanalysis①收稿日期：２０１６‐０３‐０３作者简介：潘瑞霞（１９８１‐），女，甘肃天水人，工程师，硕士，从事石油化工设备的设计工作。·１６·石油化工设备２０１６年第４５卷符号说明Ds１，Ds２，Ds３———３种球形封头的内径，mms１，s２，sδ３——δ—３δ种球形封头计算厚度，mmDt１，Dt２，Dt３———３种圆筒的内径，mmt１，t２，t３δ———δ３种δ圆