压力容器设计和分析 

压力容器的疲劳应力分析和设计是公司的主营业务之一。应力分析的目的是评估压力容器的设计是否满足 ASME VIII Div 1&2 或其他指定规范的设计要求。

对非标准形压力容器,公司采用Ansys有限元法,由具有丰富压力容器设计和有限元分析知识的注册工程师进行分析和设计,并对分析结果和报告进行审核和签发。

分析完成后,公司将提供一份完整的有限元压力容器应力分析报告,以备提交相关主管部门进行压力容器的注册和登记。该分析报告将包含简要描述有限元分析如何用于支持设计、使用的有限元模型和有限元分析结果的摘要内容,以及支持压力容器注册的相关分析结论。

分析报告的引言部分将说明与设计相关的有限元分析范围、使用有限元分析支持设计计算的理由、用于分析的 Ansys有限元软件,以及有限元分析类型(即是静态还是动态、是弹性还是弹塑性、是小变形还是大变形分析等)。

分析报告的主要部分将完整说明用于分析的 FEA 模型,包括模型尺寸信息和图纸,模型简化说明,单元网格和类型(h、p、2D、3D)、形状和阶次(二阶或更高阶)描述,以及如果将不同类型单元连接在一起的说明等。 如果使用壳单元,也会指明壳单元顶部和底部的方向,以及是厚壳单元还是薄壳单元,等等。

此外,内圆角半径上使用的单元、以及单元网格细化,还有两个分开法兰面的连接(即使用接触单元)等,也将在报告中进行描述。

边界条件包括支撑、约束、载荷和力等,都将在报告中进行清楚地描述和图形显示。当使用部分固体模型进行分析时,将对其缺失模型部分的边界条件进行说明,以表明该部分模型的分析结果可以表征全部模型的应力特性。

分析模型的准确性将通过使用收敛性研究或与以前内部成功模型结果准确性的比较来核实。报告的这一部分还将包括验证模型分析结果就是压力容器真实结构反映的相关方法。

相关分析结果包括位移图、变形图(叠加有未变形形状)、离散应力范围分布图、集中应力相对网格尺寸大小的变化图、单元应力分布图、节点(平均)应力与单元(非平均)应力比较图(如果2者差异小于 5%,则精度是可以接受的),以及反力与施加载荷比较图等,都将在报告中进行详细讨论。

分析报告还将考察整体模型以及局部感兴趣部位的分析结果,并将分析结果与相关规范中定义的许用应力关联起来。

简而言之,公司将提供高质量的有限元疲劳应力分析报告用于压力容器设计。

非标大直径(32" OD)分离器的Von Mises应力分布

压缩机缓冲罐进口管嘴加强板处的应力集中分析结果