聚合反应釜的结构设计含12张CAD图
聚合反应釜的结构设计含12张CAD图,聚合,反应,反映,结构设计,12,十二,cad
附录1:外文翻译强度标准与压力容器设计和分析中使用的塑性流动标准摘要:这篇文介绍了传统强度标准和压力容器结构设计和完整性评估中使用的现代塑性流动标准的重要比较。这包括(1)简要介绍ASME锅炉和压力容器(BPV)规范中使用的传统强度标准,(2)讨论传统强度标准在用于预测压力容器爆裂压力时的缺点(3 )对改进传统强度标准的挑战,技术差距和基本需求的分析,(4)比较韧性材料的强度理论和塑性理论,(5)评估可用的塑性流动标准及其压力预测压力的缺点( 6)对新开发的多轴屈服准则的描述及其在压力容器中的应用,以及(7)当顶层压缩薄壁压力容器的爆破压力时,新的塑性流动标准的实验验证表明。最后,提出了进一步研究的建议,以改进传统的强度设计标准,并促进现代塑料流动标准的压力容器设计和分析。关键词:压力容器,管道,强度理论,塑性流动理论,强度设计,完整性评估 压力容器是大容器,设计用于容纳或输送大体积的流体,内部压力大大高于标准大气压力。它们具有各种形状,尺寸和操作条件,并广泛应用于核反应堆,化学反应堆,管道,储罐和油气管道等能源和石化工程。流体可以是液体或压缩气体,例如原油,天然气,汽油,氢气,二氧化碳和其他化学或石化产品。许多流体是易燃的,有毒的,反应性的,腐蚀性的或爆炸性的,因此是危险的。加上高压,如果压力容器的设计,建造,操作,检验,测试或修理设计不当,存在潜在的危险。发生了致命的事故压力容器开发和运行历史,对人类、环境、财产和经济都有重大影响。一般来说,较大的阀体中的较高的操作压力会产生更多的能量以在破裂中释放并导致更差的后果。即使船只不易燃,反应性或爆炸性,也存在危险。例如,含有水或空气的高压容器在破裂时可释放大量的能量。如果船只的内容物易燃或有毒,其后果可能会大幅度放大。因此,压力容器的安全性和完整性在结构设计,制造,施工,运行和安全管理方面至关重要。通过广泛的努力和调查,多年来一直开发出多种压力容器技术和设计方法。在此基础上,压力容器设计,制造和运行受到工程部门的监管,并得到立法支持,如美国机械工程师协会(ASME)锅炉和压力容器(BPV)代码1 .Witkin和Mraz 2讨论了压力容器的早期设计理念和基本应力标准。伯恩斯坦3评论在美国开发的锅炉和压力容器的设计标准和方法,包括ASME BPV Code的演变,代码操作,规则设计,分析设计,故障模式,强度理论,设计负载和代码案例。 Spence和Nash 4对压力容器技术及其发展进行了很好的回顾,其中确定了多个里程碑,为开发新的设计标准,分析方法,制造,操作过程和压力设备提供了刺激。 Hasagawa等5回顾了日本BPV代码和标准的发展历史背景,现状和未来趋势。哈维6的专着是一本优秀的教科书,具有基本的力学理论和各种实际使用的压力容器的基本设计方法。参考文献7详细介绍了核压力容器的结构设计和实践的技术和方法。大多数压力容器由易碎的金属材料(如铸铁)或延性材料(如碳钢或软钢)制成。基于尺寸,如果壁厚小于直径的1/10,或其他厚壁外壳,则压力容器被分类为薄壁外壳。在压力容器的强度设计中,确定破坏载荷或爆破压力对结构完整性评估至关重要。除了ASMEB和PV Code采用的传统强度设计方法外,还有塑料流动标准和许多其他分析,经验或数值方法,这些方法是通过理论建模,数值模拟和实验测试和分析。 Chistopher等人8 Dwivedi和Kumar 9提出了对薄壁和厚壁压力容器的爆破压力预测方法的综述。 Law和Bowie 10讨论了用于长时间运输油或气的高强度管线,即薄壁环流压力容器的爆破压力预测距离。 Zhu和Leis 11在强度理论和塑性流动理论方面对各种管线钢进行了一系列爆破压力预测模型的评估。然而,到目前为止,在公共文献中没有提供对传统强度标准和压力容器设计和分析中使用的现代塑性流动标准的比较研究。这促使了目前对压力容器行业有利的研究,并促进了ASME BPV Code的改进。本文简要回顾了ASME BPV Code中传统实力标准的讨论,讨论了传统实力标准的缺陷以及改进传统设计方法的挑战,技术差距和需求。 特别注意新技术和开发的强度设计标准和完整性评估方法,最近为由延性钢制成的薄壁圆柱形压力容器。 建议进一步研究,以改进压力容器的结构设计和完整性评估。 强度理论 - 应用与挑战ASME BPV代码中使用的强度设计标准:在压力容器设计中,假设有两种基本的强度破坏模式。一种是弹性破坏,由弹性理论决定,一般适用于厚壁压力容器。另一种是塑性破坏,受塑性理论的约束,一般适用于薄壁或中间壁压力容器。当材料拉伸超过弹性极限时,发生塑性变形,并且最终可能发生塑料容器破裂。与故障相关的材料性能屈服强度和极限拉伸强度(UTS)。压力容器通常具有多轴应力状态。其故障不受单一应力分量控制,而是由容器中所有应力分量的组合控制。为了简单,传统在实际应力与材料强度之间的关系中,利用强度理论来开发材料破坏准则,用于预测压力容器故障。经常使用三种理论强度的计算方法:最大主应力理论或薄壳理论。 对于脆性材料在弹性失效中是有意义的: 最大剪切应力理论或特雷斯卡理论。 对于塑性破坏的延性材料是适用的: 最大失真能量理论或von Mises理论。 它也用于塑性破坏时的延性材料: 在上述三个方程中,是主应力,是Tresca有效应力,是von Mises有效应力,是临界应力,其经验定义为屈服应力和UTS的函数。如果, (2)和(3)分别对应于Trescayield标准和von Mises屈服准则。这两种屈服准则通常用于描述延性材料的塑性失效。如果r 0ruts, (2)和(3)分别对应于Tresca强度标准和von Mises强度标准。这两个强度标准被称为基于UTS的标准,并且通常用于描述延性材料的塑性塌陷。如果r 0r流量,则Tresca标准在公式(2)被称为管道行业经常用于描述延性管道钢的塑性破坏失效的流动标准。原始/旧的ASME BPV代码通过分析使用了刚刚提到的前两种古典强度理论,并没有使用第三种。特别是,第一节第三节第一节(NC,ND和NE),第四节和第八节第1节都使用最大主应力理论。第三节第一部分(NB分部和NC的可选部分)和第八部分第二部分使用了最大剪切应力强度标准。正如参考文献7,ASME使用特雷斯卡有两个原因标准作为通过分析程序设计的基础,以预测延性钢的塑性破坏:(a)它是保守的,(b)工程师在压力容器设计和整体评估中使用简单。然而,普遍接受的是,von Mises标准可以更好地描述塑性变形延性材料的破坏行为。 von Mises等效应力被认为是对压力容器的Tresca等效应力的更好的故障预测因子。因此,2007年新版本的ASME BPV Code采用了von Mises的实力标准。参考文献12提出了ASME BPV Code-2007第八部分第2部分的综述,并比较了ASMEB和PV代码的新旧版本中使用的方法和许用应力。随着现代计算机技术和计算力学方法的快速发展,个人计算机已经经常用于工程设计和分析中,结合使用弹塑性有限元分析(FEA)对任何结构的复杂应力和变形计算)。数学上在应力空间中,von Mises屈服函数是连续的,可以很容易地适应于FEA程序中的代码,用于复杂应力问题的数值计算。相比之下,特雷斯卡收益率函数是不连续的,难以编码,因此,它没有被用于任何商业的FEA软件。例如,常用的FEA软件ABAQUS 13采用了von Mises金属可塑性流动理论。使用ABAQUS,Stonehouse等14通过喷嘴获得了压力容器的FEA数值结果,并根据分析程序的设计,对ASME BPV Code中的弹塑性方法进行了分析。同样,已经进行了大量的FEA计算,使用von Mises理论进行分析。 Liu et al。 15和Dwivedi和Kumar 16确定了不同薄壁压力容器的爆破压力,Chaaba 17获得了厚壁压力容器的各种材料硬化规则的塑性倒塌压力,Rohart等。 18回顾了在循环压力下具有渐进式(棘轮)压力容器的不同设计方法,Abdalla等19计算出受弯管件弯曲的限位载荷稳定内压和循环弯矩。为确保压力容器在设计寿命内不会发生故障,ASME BPV规范规定了各种情况下允许的应力极限,包括过度的弹性或塑性变形,弯曲,脆性断裂,应力破裂,塑性破坏,和别的。允许应力定义为屈服强度或UTS的分级(或安全系数),例如屈服强度的2/3或1 / 3UTS或1 / 2UTS,并且这种允许应力需要强度设计标准。为了方便起见,这项工作直接使用应力强度而不是允许的应力,并且着重于由施加的载荷产生的主应力,而不是通过应变控制条件下结构的自约束产生的次级应力。圆柱形外壳的强度设计标准。 圆柱形壳体是通常用于核,化石,石油化工和石油和天然气工业的薄壁容器。 大直径的薄壁圆柱形容器在石油和天然气工业中通常被称为管道。 通过焊接连接的许多管道形成管道,以长距离运输原油或天然气。 圆柱壳的基本设计方法适用于管道,一般来说,在圆柱形壳体中有两种可能的破坏方向:纵向或圆周方向。 这取决于船舶产生的两个主要应力: 一个是环向应力,另一个是轴向应力。 附录2:外文原文
收藏
编号:2496246
类型:共享资源
大小:44.16MB
格式:ZIP
上传时间:2019-11-26
50
积分
- 关 键 词:
-
聚合
反应
反映
结构设计
12
十二
cad
- 资源描述:
-
聚合反应釜的结构设计含12张CAD图,聚合,反应,反映,结构设计,12,十二,cad
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。