
压力容器设计审核人员培训压力容器设计计算和绘图软件ppt课件.ppt
112页1压力容器压力容器设计审批人培训设计审批人培训〔六〕〔六〕 二〇一二年二月二〇一二年二月2内容简介一、压力容器设计计算运用软件二、CAD画图运用软件 3一、压力容器设计计算运用软件计算软件计算软件 SW6-2019< SW6-2019<过程设备强度计算软件包过程设备强度计算软件包> > LANSYS PV1.2< LANSYS PV1.2<压力容器强度设计系统压力容器强度设计系统> > VAS2.0< VAS2.0<压力容器分析设计系统压力容器分析设计系统> >41、 SW6<过程设备强度计算软件包> SW6-98<过程设备强度计算软件包>,是以国标GB150-98<钢制压力容器>;GB151-99<钢制管壳式换热器>;GB12337-98<钢制球形储罐>;JB/T4710-2019<钢 制 塔 式 容 器 >; JB/T4731-2019<钢 制 卧 式 容 器 >及HG20582-98<钢制化工容器强度计算规定>为编制根据它的运转环境为WINDOWS系统,此软件在运转过程中直观、方便、灵敏5 该软件包含了10个设备计算程序,每个设备计算程序既可进展设备的整体计算,也可进展该设备中某一个零部件的单独计算。
6 零部件计算程序可单独计算最为常用的受内、外压的圆筒和各种封头,以及开孔补强、法兰等受压元件,也可对HG20582-2019<钢制化工容器强度计算规定>中的一些较为特殊的受压元件进展强度计算十个设备计算程序那么几乎能对该类设备各种构造组合的受压元件进展逐个计算或整体计算 7 由于SW6-2019以Windows为操作平台,不少操作自创了类似于Windows的用户界面,因此允许用户分多次输入同一台设备的原始数据、在同一台设备中对不同零部件原始数据的输入次序不作限制、输入原始数据时还可借助于表示图或协助按钮给出提示等,极大地方便用户运用一个设备中各个零部件的计算次序,既可由用户自行决议,也可由程序来决议,非常灵敏 8 为了便于用户对图纸和计算结果进展校核,并符合压力容器管理制度原始数据存档的要求,本软件可以打印用户输入的原始数据 计算终了后,分别以屏幕显示简要结果及直接采用WORD表格方式构成按中、英文编排的<设计计算书>等多种方式,给出相应的计算结果,满足用户查阅简要结论或输出正式文件存档的不同需求9⑴⑴.SW6-98在运用在运用过程中有以下特点程中有以下特点: 在数据在数据输入入时可随可随时退出程序运退出程序运转,程序运,程序运转时数据数据输入和运算可以恣意交替入和运算可以恣意交替进展,展,对于构于构造数据的造数据的输入在界面上采取了入在界面上采取了图形提示,在一个形提示,在一个设备计算程序中,各数据算程序中,各数据输入入页面可方便的随意面可方便的随意切切换。
计算算结果可用两种方式果可用两种方式输出一种是屏幕出一种是屏幕显示,另一种是示,另一种是经过WORD以表格方式打印以表格方式打印输出或作出或作为文件存放文件存放10⑵⑵..SW6-98软件内容件内容 SW6-98软件有件有10个个设备级计算程序,一个算程序,一个零部件零部件计算程序和一个用算程序和一个用户资料数据料数据库管理程序管理程序每个每个计算程序有算程序有对应的一的一组图标,只需点,只需点击图标就能使某个程序运就能使某个程序运转SW6-98对一种一种设备的的输入数据文件都入数据文件都规定了一定了一个后个后缀名 1110个设备计算程序和一个零部件计算程序的后缀名见下表个设备计算程序和一个零部件计算程序的后缀名见下表1213141516171819202122232425262728293031323334可用于计算超出GB151-2019范围的固定管板 按JB4732-95所给出的解析方法进展固定管板计算的模块,并已将其集成到SW6-2019中该模块主要针对超出GB151-2019范围的一些固定管板构造,给出了进展设计计算的补充手段。
详细来说,该模块的计算方法是基于JB4732-95附录Ⅰ,可用于计算以下构造的固定管板构造 35 1、b型和e型管板构造中管板周边不布管区较宽〔k>1〕的构造; 2、管板与壳程筒体法兰搭焊衔接的构造;3、管板与壳程筒体法兰平齐焊衔接的构造36 另外,对于k≤1的b型和e型管板构造,本模块实践也能计算思索到这两种构造在GB151-2019计算方法的范围之内,对于同样的一个构造, ,按GB151-2019的方法和按JB4732-95的方法进展计算所得到的结果必定有所不同因此,本模块在给出计算结果的同时,将提示用户,对于这样的构造,应采用GB151-2019的方法进展计算本模块采用的应力评定准那么同GB151-2019372 2、、LANSYS PV1.2
39 LANSYS以用户为中心运作用户选择需求的设备,并可添加零件,更可以由用户组合零件建立本人的设备,甚至零件称号也可由用户命名 LANSYS强大的及时计算功能,加上数据输入、图形提示、计算结果同页集成,用户所见即所得,甚至重要的中间数据也能及时看到,直观高效40 带页标签的任务簿式设计,使得计算项之间的切换准确快捷,好像翻看设计书一样,而且计算项计算经过后页标签图标将由红色变为绿色 输入数据缺省值设置、规范元件数据套用功能(如法兰、型钢),不仅降低了用户任务强度,也为用户提供了参考数据 LANSYS自动产生规范化格式、参与封面、目录及图形公式甚至表格的设计计算书,方便用户存档41 LANSYS 具有强大的工程文件组织管理功能,诸如多文档功能、复制粘贴功能、排序删除功能等工程文件包括计算内容、计算方式、输入输出数据及报告,这些内容均由LANSYS自主管理,无须第三方软件支持,文件非常小,通常只需10K左右42 LANSYS符合规范的专业纠错提示,运用户的疏漏减为最少,如管板管孔数太多,LANSYS也能提示纠错 设备工程中各计算项的设计压力、设计温度、公称直径、压力实验类型四项数据相互关联,一经修正,相关计算项全部动态产生计算结果,自动找出计算项中实验压力最小值作为设备实验压力。
43 翔实的LANSYS协助,尽能够援用规范原文原图,用户在得到准确协助的同时,又能熟习规范本身 资料录入与管理功能,运用户可以方便地运用规范以外的资料444546473 3、、VAS2.0
这些主要详细表达在:49 具有法兰类、夹套类、管板换热器类、球型储罐类和多层膨胀节等部件,并且全部开孔接纳添加了整体补强方式和内插方式,使本软件可处置的部件类型多达二十六种,几乎涵盖了
52典型部件典型部件椭圆封头碟型封头球冠封头柱壳锥壳接管球壳接管椭圆封头补强圈补强柱壳补强圈补强锥壳补强圈补强三通四通5354运用ans_vas接口计算的大开孔部件:偏锥 补强大开孔 大开孔 55三通 双侧大开孔 四通 56实用的计算模型实用的计算模型线弹性静力计算温度场、热应力疲劳计算应力分类JB4732理论壁厚部分模型负压稳定性计算极限载荷计算57新加管板部件引见1 无内筒三维管板 构造方式:能否管板兼作法兰;能否有膨胀节筒体及法兰的主要几何参数: h—分析高度 ; d1—法兰外边缘直径 ;d2—螺栓孔中心圆直径 ;d3—螺栓孔直径 ; d4—筒体内直径 ;t1—筒体壁厚 ; t2—筒体与管板的焊缝宽度 ;t3—管板厚度 ;t4—壳程侧管板开槽宽度;h3i—管板上外表到焊缝顶点的间隔 ;h3o—法兰上外表到焊缝顶点的间隔 管板不兼作法兰且无膨胀节时的模型:约束条件:管板不兼作法兰但有膨胀节时的模型:边境条件:边境条件:2 带圆角且不兼作法兰的管板 对于无内筒三维管板,当管板不兼作法兰时,壳程筒体和管程筒体的厚度必需一样,而且管板与两程筒体衔接时对接焊。
为了弥补这一缺陷,参与此部件主要几何参数: d1—筒体内直径 ; c1 —筒体长度; c2 —筒体侧短节长度 ;t1 —筒体厚度 ; r1 —筒体侧圆弧半径 ; r2 —箱体侧圆弧半径 ;d8 —外限定圆直径 ; t5 —管板厚度 ; d6 —管箱内直径 ; c8 —管箱长度 ; c9 —管箱侧短节长度 ;t4 —管箱厚度 模型图:约束条件:2 有内筒三维管板构造方式:主要几何参数与无内筒三维管板一样约束条件〔对法兰上载荷的处置〕:边境条件:边境条件:3 再沸器构造方式:能否管板兼作法兰;能否有膨胀节主要几何参数: d1 —管箱内直径;d2—小端筒体内直径 ; d3 —大端筒体内直径;h1 —管箱侧短节长度;h2 —管箱长度 ; h3 —膨胀节与偏锥间的小端筒体长度 ; h4 —偏锥小端直边长度 ;h5 —偏锥大端直边长度 ; h6 —大端筒体的长度 ;h7 —筒体侧短节长度 ; h8 —管板与膨胀节间的小端筒体长度; a1 —偏锥的最大偏角 ;t1 —管箱厚度;t2 —小端筒体厚度 ; t3 —偏锥壁厚;t4 —大端筒体壁厚; t5 —管板厚度 ;r1 —筒体侧圆弧半径 ;r2 —箱体侧圆弧半径 ; r3 —偏锥小端挝边半径 ;r4 —偏锥大端挝边半径 。
不带膨胀节时的模型:约束条件: 边境条件与无内筒三唯管板完全一样 另外,再沸器还做了有两端管板的整体模型比前者的优点是可以表达温度载荷沿着轴向的变化,三维模型,其约束条件和载荷条件如下所述模型图:约束条件:边境条件:4 浮头式管板主要几何参数: h—换热管长度 ;d1—下管板外直径 ;d2—上管板外直径 ;d3 —外限定圆直径 d4—下管板垫片反力作用中心圆直径 ;d5—上管板垫片反力作用中心圆直径 ;d6—螺栓孔中心圆直径 ;t1—下管板厚度 ; t2—上管板厚度 模型图:约束条件:约束条件:边境条件:管板分析本卷须知Ø沿轴线取二分之一建模的模型,分析高度是两管板之间间隔的一半Ø筒体或换热管的轴向剖分加密因子越接近于1轴向网格越接近均分,越接近0网格轴向长度疏密程度相差越大总体网格疏密系数取默许值1就可以Ø管板兼作法兰时,螺栓孔加密倍数是螺栓的网格加密参数,最小可以给2其值越大螺栓孔周围网格越密8889二、二、CADCAD画图运用软件画图运用软件1 1、、PVCAD V3.5
面修正提供了必要手段 90⑵、PVCAD V3将现行化工设备设计行业规范中GB、JB、HG、等规范编制在本软件包内,同时将一些常用的非标零部件也搜集在内,结合行业制图规范,构成一套能满足工程实践的卧式容器、立式容器、填料塔、板式塔〔浮阀塔、筛板塔〕、固定管板兼作法兰换热器〔立式、卧式〕、固定管板不兼作法兰换热器〔立式、卧式〕、U形管换热器〔立式、卧式〕、浮头式换热器、带夹套搅拌反响器和球罐等十大类设备绘图软件包PVCAD V3可绘制的工程设备设计图纸达80%~90%,约85%以上直接满足施工图要求91⑶、PVCAD V3采用程控方式,用户一次输入数据,程序可自动绘制出整套施工图(总装图和零、部件图),几乎无需用户中间输入数据和中间干涉在构成施工图时,程序由符合工程实践的专家系统协助判别零部件在施工图上的位置、施工图比例、布图、尺寸标注、自动陈列、拉件号、列出资料明细表及管口表等 92⑷、在PVCAD V3和过程设备强度计算软件包〔SW6-2019〕之间提供了数据接口,使得PVCAD V3可直接翻开SW6-2019的数据文件,设计人员不再需求反复输入那些运转SW6-2019已输入或计算得到的数据。
⑸、PVCAD V3能根据用户提供的图签〔DWG文件〕和设计数据表或技术特性表〔DWG文件〕绘制出根本符合用户单位图签和设计数据表或技术特性表要求的施工图93 ⑹、PVCAD V3在程控根底上保管了供用户灵敏设计的接口,如空件号输入、特殊要求参与及显示图形后标注焊缝符号等,还添加了在设备总图构成以后,在不退出AutoCAD的情况下,直接在图纸上添加某些零部件的功能如可在塔器底部添上U形管束作为再沸器、在容器中添上蛇形加热管等 94⑺、由于PVCAD V3以Windows为操作平台,不少操作自创了类似于Windows的用户界面,因此允许用户在同一台设备中对不同零部件原始数据的输入次序不作限制,用户在进展构造数据输入时,屏幕上除了文字阐明外,还有了图形提示,这将进一步协助用户了解构造数据的含义,大大方便用户的操作另外,屏幕上出现的对输入数据的进一步提示阐明和程序的协助系统,也能防止用户能够出现的对数据含义的误解9596972 2、、 EPDRAW< EPDRAW<过程设备过程设备CADCAD绘图软件包绘图软件包> >⑴ EPDRAW 可用于AUTOCAD2019版本 EPDRAW是一套化工设备设计专业运用的公用辅助绘图软件包,它主要是为化工设备设计中的容器和设备而编制。
包括:常用规范零部件,常用设备构造,辅助绘图工具、图幅和图表处置、图面标注、文字处置等多种运用程序98 由于采用的是菜单调用的拼装式绘图方式,因此它的最大特点是适用范围广,可以不受限制地绘制各种不同类型的容器和设备该软件包针对目前大多数设计人员不熟习计算机的特点,采取“尽能够接近手工设计习惯〞而进展软件的编制,将复杂的 CAD命令变为易懂的菜单名,可以使不懂CAD操作命令的人在短期内学会运用 99〔2〕 对于有一定AUTOCAD根底的设计人员还可自行针对任务中较常出现的设备,利用软件中提供的程序模块编制公用设备的CAD绘图软件同时也可针对本单位日常运用的情况,添加一些规范零部件和功能软件中所用规范零部件的数据库采用开放的ASCII文本构造,不仅修正方便,而且对规范零部件版本更新后的维护及重新建库也比较容易从目前运用情况看,该软件深受一线设计人员的欢迎比较适用于化工设备专业及其相关专业的CAD设计100101102103104105106107108LANSYS计算软件演示109EPDRAW2019绘图演示110压力容器设计的中心问题:压力容器设计的中心问题: 研研讨容器在外容器在外载荷作用下,有效抵荷作用下,有效抵抗抗变形和破坏的才干,形和破坏的才干,处置置强度、度、刚度和度和稳定性定性问题,保,保证容器的平安性容器的平安性和和经济性。
性111设计领会应正确和熟练的掌握压力容器相应的规范、规范不断的积累阅历,扩展知识面正确处理压力容器设计、制造中的实践问题一定要有平安和经济的认识 112谢谢大家。
