PDF《南京林业大学 本科毕业设计（论文）》

15 - 3.7.3 切向剪应力验算.16 - 3.8 筒体周向应力计算

16 - 3.8.1 支座处无加强圈

16 - 南京林业大学毕业生论文 -

2 - 3.8.2 支座处有加强圈

17 - 3.8.3 加强圈靠近鞍式支座

17 - 3.8.4 周向应力验算

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4 软件编制

19 - 4.1 软件编写概述.19 - 4.2 整体流程图.20 - 4.3 软件编写的语句和一些注意事项.21 - 4.4 整体设计

21 - 4.4.1 界面介绍与运用.21 - 4.4.2 表格数据处理

23 - 4.5 调试运行

25 - 4.6 设计实例

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5 总结与展望

27 - 致谢

28 - 参考文献.29 - 附录部分 错误!未定义书签. 程序的 Visual Basic 源代 码 错误!未定义书签. 南京林业大学毕业生论文 -

3 - 1.引言 压力容器是化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、机械、核工业以及航工航天等中 广泛使用的承压设备.尽管各类压力容器设备的功能各异、机构复杂程度不一,但从整 体上看,一般以薄壁的旋转壳为主要构型,同时又可把整体分解为筒体、封头、法兰、 开孔、接管、支座等部件.这些部件构型相对比较简单,均具有明显的各自特点,并可 以方便进行归类分析. 多年以来,大多数卧式压力容器都采用双鞍座支撑,但是随着过程设备的大型化和 焊接工艺的逐步成熟,超长型卧式容器有了增加的趋势.此类容器如果采用双鞍座支撑, 鞍座间跨距必然会增大,筒体中间截面的挠度也会相应增加,从而筒体会产生较大的弯 曲和变形,造成厚度增加影响了容器的经济性.采用多鞍座支承是解决该问题的有效方 法之一.对于该类超长型容器,采用多鞍座结构,会改善受力情况,并能抑制容器的振 动,因此多鞍座的卧式容器将会得到越来越多的应用1 . 近年来,大直径长圆筒形容器焊后热处理工艺问题已得到解决,由于大型圆筒形容 器, 在采用自动焊和上述热处理之后,已有效地控制了焊缝质量 防止了微裂纹的产生.但是,内径和容量的增大受到双鞍座结构的限制.倘若改用三鞍座结构,则定会改善受力 状况,并能抑制容器的振动. 卧式容器采用三鞍座支承是为了避免支座间筒体因跨距过大而产生较大的变形与应 力.但进行强度计算时,涉及的参数多、公式复杂、步骤繁琐,经过多次计算和校核, 最终才能得到合适的数据. 计算机已在现代社会各个领域中发挥着越来越重要的作用.利用计算机存储容量 大、精确与快速的特点,将相关标准录入计算机中,做成计算机可以识别的信息数据, 在计算机的参与下,快速、搞笑、准确的进行压力容器元件的设计计算及应力校核,实 现压力容器远见设计计算的高效化,自动化. 本文主要就是针对三鞍座卧式容器进行研究,对其各个部位强度进行分析,并运用 Visual Basic 6.0 来编写三鞍座卧式容器强度软件. 南京林业大学毕业生论文 -

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2 文献综述 2.1 国内外同类研究概况 欧洲协调标准 ENl3445《非直接受火压力容器》提出了一种不同于传统方法的多鞍座 卧式容器的最新设计方法,这是多鞍座卧式容器设计第一次正式写入标准. 李冰提出在卧式容器的设计中,经常会遇到鞍式支座的布置为非对称的情况,很可 能会大到足以威胁设备安全的程度.因此,为确保设备在操作中安全可靠,在设计上做 到强度计算准确,就必须要建立一种精确的计算方法[2] . 张翼等为了考察鞍座位置的变化对筒体应力分布的影响,建立了两支座卧式容器的 有限元模型,并与传统的材料力学计算结果进行了比较,验证了传统鞍座位置计算结果 的合理性[3] . 张映南提出对于结构或载荷相对于跨中截面非对称布置的双鞍座卧式容器,因其计 算模型与目前标准中的对称布置方式不同,不能套用标准中的计算公式[4] . 杨同莲等通过对大跨距双鞍座常压卧式容器进行受力分析、强度计算和结构设计, 进行了优化设计,从而使大长径比卧式容器的设计结构简单、受力合理、节约用材[5] . 冯志力针对三鞍座卧式容器的设计和计算,讨论了支承面的差异对筒体轴向弯矩和 支座反力分布的影响,提出了支承面许用水平误差的概念,有助于三鞍座和其他多支座卧 式容器的设计、安装方式的评价和安装基础的检验[6] . 近年来,大直径长圆筒形容器焊后热处理工艺问题已得到解决,由于大型圆筒形容 器, 在采用自动焊和上述热处理之后,已有效地控制了焊缝质量 防止了微裂纹的产生.但是,内径和容量的增大受到双鞍座结构的限制.倘若改用三鞍座结构,则定会改善受力 状并能抑制容器的振动. 我国关于三鞍座卧式容器的设计和计算,钢制化工容器强度计算规定(HG2058221998) 中有明确规范.在考虑支承面的微小差异对支承反力的影响时,标准中规定计算反力取 实际反力的 1.2 倍,至于支承面微小差异对筒体轴向弯矩的影响,则尚未计及. 张兆生等通过大量的卧式容器设计计算证明,无论是两鞍座还是三鞍座的卧式容器, 起控制作用的应力往往是鞍座垫板边角处和鞍座垫板边缘的周向应力[7] . 谭蔚等针对双鞍座卧式容器,在建立了鞍座真实结构模型基础上,在鞍座与筒体之 间分别采用全焊接和全接触支承方式条件下,进行了有限元模拟计算,研究得到连接方 南京林业大学毕业生论文 -