李 航，龚 斌

（沈阳化工大学， 辽宁 沈阳 110142）

模拟与计算

基于有限元的三瓣式快开容器上卡箍应力分析

李 航，龚 斌

（沈阳化工大学， 辽宁 沈阳 110142）

采用 ANSYS软件对特定三瓣式卡箍快开压力容器的卡箍进行了有限元模拟，并进行了应力强度评定，结果表明开环与卡箍连接处和卡箍凸耳与卡箍连接处为高应力区域，应力强度最大点出现在卡箍凸耳与卡箍连接的断面上；在卡箍中部的内部环面与卡箍唇部的内部面上的应力也比较大，并对有限元模拟结果进行了实验验证，验证结果表明有限元分析结果是可靠的，可为三瓣式卡箍压力容器的设计提供参考和依据。

卡箍；应力测试；有限元；强度评定

卡箍式快开结构是用于压力管道或压力容器的圆形开口上并能实现快速开启和关闭的一种机械装置[1]，三瓣式卡箍型快开结构是其中一种，其快开机构主要由左右旋梯形丝杠和一对左右旋梯形螺母及连接件组成，快开机构通过正、反向旋转丝杆带动与卡箍连接的螺母，从而使卡箍做径向运动，实现开闭与锁紧[2]，具有结构简单，便于制造，同时操作简单方便等特点。

目前我国对卡箍式快开机构的设计计算主要依据HG20582-2011《钢制化工容器强度计算规定》中“卡箍连接密封设计和计算”或参照国内外的类似相关计算规定，如日本的工业标准 JIS B8284-1993《压力容器快速开关盖装置》等进行，还没有三瓣式卡箍快开装置的设计计算国家标准[3]。

鉴于三瓣式快开压力容器发展的状况，积极进行三瓣式快开压力容器的的研究是非常必要的。……