PDF《南京林业大学 本科毕业设计（论文）》

5 - 式的不同,筒体上最大等效应力的位置与大小均不一样,并且鞍座处筒体的应力分布也 不相同[8] . 2.3 鞍座卧式容器设计方法简介 由于长期以来多鞍座的卧式容器的设计方法和使用存在方法不可靠、不均匀沉降等 问题,所以设计者在工业应用中都尽量避免采用.但是在有些要求设备较长的场合,设 备必须采用多鞍座支撑.例如:天然气净化装置中,钢制硫回收冷凝器;

铁路枕木防腐 行业用于浸注枕木的蒸制罐;

炼油厂环保用废气排放烟囱,也可视为超长的多支承卧式 容器.卧式容器的设计,除了通过常规容器的内压、外压设计外,还应对鞍座处和鞍座 界面处的简体应力进行校核. LP.Zick 于1951 年提出专门针对于双鞍座卧式容器的设计方法,并于

1971 年进行 了补充.长期以来,多鞍座卧式容器的研究一直没有停止.近些年形成的比较通用的设 计方法是将多鞍座卧式容器简化为受均布载荷的静不定梁,利用三弯矩理论来计算鞍座 处的弯矩和鞍座反力,再引用 LP.Zick 双鞍座卧式容器的应力计算和校核模型,对多鞍 座卧式容器进行设计. 最初的 LP.Zick 法只适用于鞍座对称分布的双鞍座卧式容器,但后来随着设备大型 化的发展,特别是需要长径比大的卧式容器没有现有的设计标准可以参考,设计人员逐 步引用双鞍座卧式容器的设计方法 LP.Zick 法,起初用于三鞍座卧式容器的设计,后来 逐步引进到大型多鞍座卧式容器的设计.这一方法属于半理论、半经验的方法,虽然有 一定理论推导,但是其推导过程引入了许多由实验测定并由作者判断作出的假说.虽然 此方法经过长期实践,并没有出现大的问题,但其保守性太强,对于设备的经济性和设 计技术的进步都不具有积极作用.

2003 年之前,多鞍座卧式容器的设计一直没有正式的标准依据.近些年随着欧洲承 压设备行业的高速发展,欧洲协调标准 ENl3445《非直接受火压力容器》第3篇16.8 节 明确给出了多鞍座卧式容器的设计方法.此方法针对常用的鞍座均匀分布的多鞍座卧式 容器,以具体的公式形式给出了鞍座处弯矩、剪力的计算方法,并给出了强度和稳定性 的校核方程. 目前,ENl3445 中提出的新的多鞍座卧式容器的设计方法,是世界上第一部多鞍座卧 式容器设计的标准.从此,多鞍座卧式容器的设计有了正式的标准可依. 南京林业大学毕业生论文 -

6 - 2.4 压力容器强度计算软件简介 1.SW6 过程设备强度计算软件包 SW6 是一 GB

150、GB

151、GB

12337、JB4710 及JB4731 等一系列与压力容器、化工 过程设备设计计算有关的国家标准、行业标准为计算模型的设计计算软件. SW6 包括十个设备计算程序,分别为卧式容器、塔器、固定管板换热器、浮头式换 热器、填函式换热器、U 形管换热器、带夹套立式容器、球形储罐、高压容器及非圆形容 等,以及零部件计算程序和用户材料数据库管理程序. 2. PVSAS 软件 PVSAS 是用于压力容器接管连接构件分析设计的软件.软件采用有限元方法对各种 不同接管构件进行强度、疲劳、稳定性和极限载荷的计算,并根据 JB4732 对其进行设计 校核. 软件提供了全面的

18 个部件设备模型库,主要是各种开孔结构(包括:圆封头任意 接管,柱壳切向开孔,正锥垂向任意接管, 三通、四通,柱壳开方孔 ,蝶形封头,球罐封 头,兰椭圆封头、球罐接管等)可以计算接管端部载荷,包括强度计算,疲劳计算和稳 定性计算功能),能满足目前一般局部应力分析要求. 3. PVElite 软件 PVElite 是一个功能强大的,易学、易用的压力容器分析设计软件. 它为工程师、设计者、评审者、制造者和监察员提供了立,卧式容器、换热器和各 个容器部件的设计分析能力.不管是对壁厚的检查还是对整个容器的合理评价,PVElite 软件都能准确而快速的设计和分析.它考虑了结构载荷,例如:自重和整个容器设计中 的风载荷,也能分析和设计容器中的主要部件. 用户可以设计新设备和评估旧有设备. 对于新设备,软件可以快速确定满足内外压力,重量,用户荷载,风和地震等多种组合 荷载条件下的设备壁厚,元件尺寸.软件综合总重计算设备壳壁的压应力.动荷载往往 引起设备的弯曲而产生拉、压应力,压力同时也在轴向产生拉、压应力.PVelite 组合这 些应力,调整各个单元壁厚得到新的容器以适合拉、压的强度要求. 软件可以分析设计 立、卧式容器和换热器,多种设计规范,用户可以自由选择. PVelite 用户也可以使用该 软件对现有设备重新评估,改变腐蚀余量,温度和压力重新计算 MAWP. 4.ComCAD 化工设备标准零部件绘图软件包 主要功能有:封头、支座、容器法兰、管法兰(包括法兰盖)、紧固件、人孔与手 孔的设计计算.本软件包括了