罗惠敏 杨溪荣 韦权权

摘      要： 依据国际安全联合委员会（JCSS）推荐使用的由拉克维茨等出的JC法（可靠度计算方法）和第四强度理论，推导了压力容器椭圆封头和薄壁圆形筒体的可靠度计算公式。采用ANSYS中蒙特卡洛可靠度计算方法对上述公式的正确性进行了验证，同时分析了对结构可靠度影响较大的因素。以上研究为压力容器的可靠性分析提供了一定的参考。

关  键  词：JC法;可靠度分析;蒙特卡洛;压力容器

中图分类号：TQ 052       文献标识码： A       文章编号： 1671-0460（2019）08-1894-04

Abstract： Based on the JC method （reliability calculation method） and the fourth strength theory proposed by the International Security Council （JCSS）， the reliability calculation formula of the elliptical seal head and thin circular cylinder of the pressure vessel was derived. The correctness of the above formula was verified by Monte Carlo reliability calculation method in ANSYS， and the factors that have great influence on structural reliability were analyzed. The above research provides reference for the reliability analysis of pressure vessel.Key words： JC method;Reliability analysis; Monte Carlo;Pressure vessel

随着石油化工行业的大型化发展，对压力容器设计提出了越来越高的要求，不仅需要其能完成预定的功能并确保安全性，同时对其经济性和可靠性也提出了要求。在保证压力容器安全性的前提下，兼顾其经济性已经具有越来越重要的意义[1]。在压力容器设计过程中，其设计压力、材料强度和结构尺寸等均具有随机性，而现有标准将这些参数按照确定量处理，通过采用较大的安全系数来确保结构的安全性，显然不能达到较好的经济性[2， 3]。本文采用JC法[4]（可靠度计算方法）和第四强度理论，推导出压力容器椭圆封头和圆形筒体的可靠度计算公式，并将其应用到椭圆封头—筒体结构的设计中，再采用ANSYS中蒙特卡洛[5]可靠度计算方法进行验证，分析了对结构可靠度影响最大的因素，为压力容器的可靠性设计提供参考。

1.2  椭圆封头可靠度计算

椭圆封头的应力组成同球形封头相似，除由筒体承压所造成的一次应力外，在连接位置还存在不连贯分布的应力。……