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1、径向径向接管轴向外力接管轴向外力 对对压力容器强度的影响压力容器强度的影响 一重集团大连设计研究院有限公司 赵石军 前言前言 接管部位的应力分 析计算是压力容器分析 设计中最常见、最普遍 的分析模型。由于接管 与壳体连接处在内压载 荷作用下会产生应力集 中现象，压力容器的局 部高应力区往往出现在 这个部位。如果接管上 还同时作用有其它外部 载荷，这些载荷对连接 部位的高应力区的影响 十分复杂。 分析模型分析模型 模型一：封头接管模型 （凸形封头中心部位径向接管） 模型二：圆筒接管模型 （圆筒体上径向接管） 封头接管模型的三个工况封头接管模型的三个工况 工况一：内压P=2.0MPa， 接管端面承
2、受由内压产生的 等效面拉力S=-4.025 MPa； 工况二：接管端面叠加由 F1=70KN轴向压力产生的 等效面压力S1=2.098 MPa； 工况三：接管端面叠加由 F2=70KN轴向拉力产生的 等效面拉力S2=-2.098 MPa ； 各工况计算结果对比各工况计算结果对比 下压过程 （工况一）（工况二） 上拉过程 （工况一）（工况三） 位移分析位移分析 整体变形径向变形 工况一 工况二 工况三 各工况接管径向位移 工况一：UX=0.054215 工况二：UX=0.052034 工况三：UX=0.056395 圆筒接管模型的三个工况圆筒接管模型的三个工况 工况一：内压P=2.0MPa，接管
3、端 面承受由内压产生的等效面拉力 S=-4.025 MPa； 工况二：接管端面叠加由 F1=70KN轴向压力产生的等效面 压力S1=2.098 MPa； 工况三：接管端面叠加由 F2=70KN轴向拉力产生的等效面 拉力S2=-2.098 MPa； 各工况计算结果对比各工况计算结果对比 下压过程 （工况一）（工况二） 上拉过程 （工况一）（工况三） 位移分析位移分析 整体变形径向变形 工况一 工况二 工况三 各工况接管径向位移 工况一：UX=0.065332 UZ=0.003027 工况二：UX=0.07339 UZ=0.002317 工况三：UX=0.057273 UZ=0.003737 结论结论 承受内压的压力容器，当接管上作用有附加的轴向外力时 ，根据该外力的方向、大小以及壳体的结构型式，可判定该外 力对内压引起的连接部位的应力集中的影响。 设置在凸形封头中心部位的接管，如果接管上作用有附加 的轴向压力时，只要该压力值小于某一特定值，会降低接管与 封头连接部位的应力集中。若接管上作用有附加的轴向拉力， 会加剧该处的应力集中； 设置在圆筒体上的径向接管，如果接管上作用有附加的轴 向拉力时，只要该拉力值小于某一特定值，会降低接管与圆筒 体连接部位的应力集中。若接管上作用有附加的轴向压力，会 加剧该处的应力集中。
