平板封头应力分析.doc

精制热高分罐下封头应力分析报告编制：王崇景班级：装备1301班学号：1302010104辽宁石油化工大学机械工程学院2016年5月13日一项目背最 1二应力分析依据 1三设计参数 1四平板封头结构有限元应力计算 错误!未定义书签4.1材料参数 24.4有限元软件 错误!未定义书签平板封头结构应力分析 错误!未定义书签五结 论 错误!未定义书签附录一评定路径线性化数据 8一项目背景辽宁石油化工大学平板封头应力分析设计设计参数等由王崇景自行拟定 二应力分析依据1. TSG R0004-2009《固定压力容器安全技术监察规程》2. JB4732-1995 《钢制压力容器一分析设计标准》（2005年确认）3. GB150」~GB 15042011《压力容器》（取设计应力强度）4. 相关技术资料三设计参数3.1设计参数高分罐下封头设计参数见表3.1表3」相关设计参数设计压力MPa50设计温度°C280工作压力MPa46工作温度°C260容器内径mm300封头厚度mm35木容器使用材料及材料参数选用如下：见表4.1表4.1材料性能参数表(泊松比取0.3)封头Q235B3^16mm20 °CSmt=116MPaEt=201000MPa70 °CSmt=114MPaEt=198000MPa150°CSmt=108MPaEt=194000MPa4.平板封头结构有限元应力计算5.2.1有限元计算模型的建立(1) 力学模型：轴对称模型结构的有限元模型和网格划分如图4.2所示。

2) 单元选择：采用Ansys的轴对称单元Plane 183对模型进行网格划分共有结 构的有限元模型见图4.23) 边界条件：约束筒体下端轴向位移4) 力载荷：50MP(5) 节点数目，网格数目AREASTYFE NUMANSYSR15.0图4.1平板封头结构有限元模型ELEMENTSANSYSR15.0MAY 13 2016r*d■t图4.2平板封头有限元网格ELEMENTS UNFORRFORANSYSR15.0MAY 13 2016 16:22:55图4.3边界约束图5.2.2应力计算结果以彩色等级图的方式来表示结构的第一，二，三强度当量应力分布NODAL SOLUTIONSUB =1TIME"S3 (AVG)DMX =.282239SMN =-1388.87SMX =287.132ANSYSR15.0MAY 13 201616:15:12-1388.87 -1016・42 -€43.98 -271.S35 100.91-1202.65 -830・202 -457.757 -85.3125 287.132NODAL SOLUTIONSUB =1TIME=1S2 (AVG)DMX =.282239SMN =-661.89SMX =675.394ANSYSR15.0MAY 13 2016 16:15:00-6€1.8勻 -364.716 -€7.5414 229.633 526.807-513.303 -21681.0457 378.22 €75・3T4NODAL SOLUTIONSUB =1TIME=1ANSYSR15.0MAY 13 2016-338.19日 59.8617 457.922 855-983 1254.04-139.169 2S8.892 €S6.952 1055.01 1453.07图4.4在设计工况下平板封头应力分布图DISPLACEMENTSUB =1TIME=1DMX =.282239ANSYSR15.0MAY 13 201616:12:51图4.5变形图-1388.87图5.2.3平板封头结构评定路径示意图五结论通过前面对所要设计的下风头结构等进行了必要的设计计算和详尽的有限元 应力计算、分析与评定，最终确定了平板封头的结构尺寸，再按照JB4732-1995和 其它相关标准等要求，对其焊接工艺、制造检验验收等进行一些必要的规定，可保 证制造出的平板是一个合格的部件。

附录一评定路径线性化数据路径a-1** MEMBRANE **sxSYSZSXYSYZSXZ-15.35-24. 39-10. 0763. 68-5. 54116. 47SIS2S3SINTSEQV45.25一& 289-86. 77132.0115.0Isx2. 308** BENDING ** WINSIDE C-CENTER 0二OUTSIDESXZ1& 94SY-1& 25SZ-63. 43SXY13. 95SYZ-192.5C0. 0000. 0000. 0000. 0000. 0000. 0000-2. 3081& 2563. 43-13. 95192.5-1& 94SIS2S3SINTSEQVI153.04. 569-236. 9389.9340.9C0. 0000. 0000. 0000. 0000. 0000236.9-4. 569-153.0389.9340.9** MEMBRANEPLUS BENDING** I二INSIDE OCENTER 0二OUTSIDESXSYSZSXYSYZSXZI-13.04-42. 63-73.5177. 63-19&035. 40c-15.35-24. 39-10. 0763. 68-5. 54116. 470-17.66-6. 13953.3649. 73186.9-2. 472SIS2S3SINTSEQVI148.02. 928-280. 1428. 1377. 1c45.25-& 289-86. 77132.0115.00216.9-11.68-175. 7392.6341.5** PEAK **I二INSIDE C二CENTER 0二OUTSIDESXSYSZSXYSYZSXZI-197. 1-63. 08-350. 0-30. 67-4.615144.3c-7. 704-29. 0627.254. 284-0.4306E-019. 6570154.0116.5239.7-1.0248.08365. 33SIS2S3SINTSEQVI-49. 25-123.7-437. 2388.0356.6c29. 76-9.319-29. 9559. 7252. 530275.2122.3112.6162.715&0** TOTAL **I=INSIDE C=CENTER O-OUTSIDESXSYSZSXYSYZSXZI-210.2-105.7-423. 546. 96-202. 6179.7c-23. 06-53. 4517. 1867. 96-5. 58426. 120136.3110.4293.04& 71195.062. 86SIS2S3SINTSEQVTEMPI1.827-134.9-606. 3608. 1552.60. 000c43.53& 426-111.3154.8140.60437.8115.9-14. 06451.9403.00. 000路径b-2SX-236. 4SI** MEMBRANE **SYZ-25. 29SEQV167. 7SXZ9. 759SY-84. 33S2-236. 9SZ-236. 8S3-246. 5SXY-30. 27SINT172.3-74. 15** BENDING :** I=INSIDE C=CENTERO=OUTSIDESXSYSZSXYSYZSXZT141. 113. 33148.7-62.41-3& 36-0. 5419C0. 0000. 0000. 0000. 0000. 0000. 0000-141. 1-13. 33-14& 762.413& 360. 5419SIS2S3SINTSEQVI176.0146.8-19. 72195. 7182.9C0. 0000. 0000. 0000. 0000. 000019. 72-146.8-176.0195. 7182.9** MEMBRANEPLUS BENDING ** I=INSIDE C二CENTER0二OUTSIDESXSYSZSXYSYZSXZI-95. 33-71.00-88. 09-92. 67-63. 659.218c-236. 4-84. 33-236. 8-30. 27-25. 299. 7590-377. 5-97. 66-385. 432. 1413. 0710. 30SIS2S3SINTSEQVI35.08。