外压圆筒开孔补强计算与稳性研究
2021-04-23尚勇志何佳伟
装备制造技术 2021年12期
尚勇志,何佳伟
(1.上海雄程海洋工程股份有限公司,上海 201306;2.江苏科技大学 机械工程学院,江苏 镇江 212100)
0 引言
压力容器已在石油、化工等行业,以及海洋工程、轻工机械、生物工程、医疗器械等领域得到广泛的应用。但因长期使用,不同程度地受到环境影响,必然会造成容器尺寸、形状等发生变化或容器材料性能发生变化,致使容器产生过度变形、断裂以及泄露等现象,而丧失正常功能。
高勇等[1]以石油化工行业中广泛应用的外压容器为对象,利用有限元法研究了开孔率、容器厚度等参数对外压容器失稳的影响,得出了一些有益的结论;方小里等人[2]对有接管和无接管大型薄壁外压容器进行了非线性失稳对比分析;崔伟以外压薄壁圆筒为对象[3],针对筒体尺寸、材料性能以及初始缺陷(椭圆度、材料不均匀性)等,开展了其临界压力以及屈曲形态的影响分析,以及支座结构、开孔结构对临界压力和屈曲形态的影响研究。
深海可燃冰开采已成为海洋资源开发的重要内容,而可燃冰开采过程所使用的乙二醇再生与回收系统(MRU),其核心装备包括预处理、再生及脱盐等[4-5]。负压闪蒸罐作为MRU 脱盐系统中的核心部件,需要保证其在使用中的稳定性[6]。
本研究以负压闪蒸罐为对象,采用压力面积法和膜-弯曲应力法,进行开孔补强应力计算,并对比分析了结果的合理性,为容器设计提供了参考,提高了容器的可靠性。
1 负压闪蒸罐结构与参数
深水气田MRU 脱盐系统中使用的负压闪蒸罐由筒体和封头组成。……
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