气氨接管断裂失效分析文献综述

 2021-11-02 09:11

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1.1 气氨接管处的应力状况 在核工业,石油化工,轻工业,化学工业,制药等工业中,压力容器被广泛使用。

为了完成特定的工艺需求,经常需要在压力容器上开孔并安装接管,因此经常出现接管破坏并产生严重事故的情况。

这引起了工程和研究人员的广泛重视。

谢蕾【1】针对接管处的应力状况的问题,采用了有限元建模的方法,研究了接管处不同情况下的受力情况,结果表明开孔接管的最大应力处于接管与筒体的交界位置。

由于几何形状及尺寸的突变,受内压壳体与接管连接处附近的局部范围内会产生较高的不连续应力,引起开孔附近区域应力集中,在容器上造成局部高应力,从而严重影响容器的整体承载能力,该部位很有可能成为设备的破坏源。

因此对开孔接管部位做详细的应力分析和强度评定是确保压力容器安全运行必不可少的内容【2-4】。

容器开孔接管区的应力状况非常复杂,秦富友,杜四宏【5】对于压力容器开孔接管区的应力的问题,采用有限元建模的方法,研究了接管开孔区的应力强度,结果表明在筒体与接管连接处应尽量采用圆弧或经形状优化的特殊曲线过渡以减少该处出的应力。

这是因为一方面开孔破坏了壳体材料的连续性,削弱了原有的承载面积,在开孔边缘附近必定会造成应力集中;另一方面接管的存在使开孔接管区成为总体结构不连续区,壳体与接管在内压作用下自由变形不一致,在变形协调过程中将产生边缘应力。

再者,接管与壳体是通过焊缝连接在一起的,焊缝的结构尺寸如焊缝高度、过度圆角等会形成局部结构不连续,形成局部不连续应力。

因此,因此需要采用圆弧或特殊曲线过度可以减少该处应力【6-11】。

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