《浙大化机所-承压设备设计与安全-分析报告-大作业》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙大化机所-承压设备设计与安全-分析报告-大作业（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、应力分析报告Stress Analysis Report浙江大学化工机械研究所Institute of Process EquipmentZhejiang UniversityApr., 2010 / 目 录一. 设计分析依据11.1 设计参数11.2 计算及评定条件1二. 结构壁厚计算2三. 结构有限元分析33.1 有限元模型33.2 单元选择43.3 边界条件5四. 应力分析及评定64.1 应力分析64.2 应力强度校核74.3 模型疲劳强度评定10五. 分析结论11附录1设计载荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (A)11附录2设计载荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (B)12附录3设计载
2、荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (C)14附录4设计载荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (D)15附录5设计载荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (E)17附录6设计载荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (F)18附录7设计载荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (G)19附录8设计载荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (H)21一. 设计分析依据 （1）压力容器安全技术监察规程 （2）JB4732-1995钢制压力容器分析设计标准（2005确认版） （3）吸附器设计参数1.1 设计参数表1 设备基本设计参数设计压力 /MPa（g）0.6设计温度 /100筒体/封头Q345R接管16Mn 腐蚀裕量 C
3、2 /mm2.0接管 a66432/624121.2 计算及评定条件(1) 静强度计算条件表2 设备载荷参数设计载荷工况工作载荷工况气压实验工况设计压力 /MPa0.6工作压力 /MPa-试验压力/MPa-设计温度 /100工作温度 /-试验温度/-注：在计算包括二次应力强度的组合应力强度时，应选用工作载荷进行计算，本报告中分别选用设计载荷进行进行计算，故采用设计载荷进行强度分析结果是偏安全的。(2) 材料性能参数 材料性能参数见表3，其中弹性模量取自JB4732-95表G-5，泊松比根据JB4732-95的公式（5-1）计算得到，设计应力强度分别根据JB4732-95的表6-2和表6-6确定
4、。表3 材料性能参数性能温度320材料名称厚度mm设计应力强度MPa弹 性 模 量MPa泊 松 比Q345R/Sm=196Et =2.031050.316Mn 300Sm=163Et =2.03105(3) 疲劳计算条件工作载荷为加压、卸压循环载荷，每小时循环操作2次，容器设计寿命30年。故循环次数为n1=22436530=525600次。二. 结构壁厚计算按照静载荷条件，根据JB4732-95第七章（公式与图号均为标准中的编号）确定设备各元件壁厚，因介质密度较小，不考虑介质静压，同时忽略设备自重。1.筒体厚度因Pc=0.6MPa106 次。故： n1=525600次 N1可见，在设计工况下，
5、吸附器主要受力元件满足疲劳寿命设计要求。五. 分析结论经上述有限元数值模拟计算，并按JB4732-1995钢制压力容器分析设计标准（2005确认版）的有关规定进行应力评定，结论：在设计工况和操作工况下，设备满足应力强度与疲劳强度要求。附录1设计载荷作用下结构应力沿路径线性化结果 (A) PRINT LINEARIZED STRESS THROUGH A SECTION DEFINED BY PATH= P1 DSYS= 0 * POST1 LINEARIZED STRESS LISTING * INSIDE NODE = 1667 OUTSIDE NODE = 2043 LOAD STEP 1
6、 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0 THE FOLLOWING X,Y,Z STRESSES ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM. * MEMBRANE * SX SY SZ SXY SYZ SXZ 2.315 -0.2873 8.881 0.6025E-01 1.079 -0.2494E-01 S1 S2 S3 SINT SEQV 9.007 2.316 -0.4141 9.421 8.396 * BENDING * I=INSIDE C=CENTER O=OUTSIDE SX SY SZ SXY SYZ SXZ I 1.706 -0.2649 5.770 0.4580E-01 0.4772E-02 0.2716E-02 C 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 O -1.706 0.2649 -5.770 -0.4580E-01 -0.4772E-02 -0.2716E-02
