浅谈压力容器设计中容易忽视的问题

压力容器的安全运行取决于设计质量,讨论了压力容器设计中容易忽视的几个问题,包括压力容器的选材、制造、检验以及法兰标准的选用等,以引起设计人员的关注。     

法兰连接的密封设计方法

在法兰连接的密封设计中，ＡＳＭＥ规范的方法已不适应现代工业的要求，本文详细介绍了由ＰＶＲＣ提出的ＡＢ试验对试验数据进行处理的方法。文中对ＰＶＲＣ推荐的密封设计方法进行了评述。在此基础上提出另一种新的密封设计方法。该方法考虑了垫片材质，密封形式，介质压力，温度，蠕变松弛，紧密性要求等因素，实际应用证明，比较符合工程实际。参考国外资料并结合我国实际，推荐了法兰密封的紧密性等级。     

管法兰垫片连接系统的可视化设计

鉴于适用于压力管道连接的法兰、垫片标准众多、数据量庞大且连接结构的设计过程十分复杂,本连接系统通过建立法兰和垫片标准尺寸的Access数据库,开发了基于Visual Basic的管法兰垫片连接系统的设计软件,集成了连接系统的紧密性分析、可靠性分析和寿命预测等模块,实现了管法兰垫片连接系统的可视化设计.     

法兰变送器配对法兰设计方法探讨

本文从配对法兰设计的必要性入手,深入细致的探讨其设计方法,并列举典型实例。最后总结经验并提出作者在设计方面的一些建议。     

影响风机塔顶法兰设计的因素

对影响大型风机塔顶法兰设计的因素进行了分析。模拟结果显示，塔顶法兰的设计受其他零部件尺寸的影响也比较大，不容忽视。对塔顶法兰进行设计时必须考虑到这一点，为以后塔顶法兰的设计提供了有利的依据。     

基于间隙波导的小型化可插拔式无法兰波导

针对卫星工程中的无法兰波导应用需求,基于间隙波导技术,提出新型的小型化可插拔式无法兰波导连接结构及设计方法。在波导A末端的外壁四周构建周期性的金属钉床结构,波导B末端设计相应的中空屏蔽腔,将波导A插入波导B中,以间隙配合形式构成插拔式连接结构。在特定的尺寸条件下,插拔连接部位形成具有宽电磁禁带的电磁带隙结构,阻止电磁场从插拔接触面间的微小空气间隙泄露,保证了波导间正常的电磁传输性能。对两种Ku频段标准WR75波导的无法兰波导样件进行了验证,分析了加工误差及装配误差容差特性。在WR75波导工作频率9.84～15GHz范围内,样件实测插入损耗小于0.06dB,回波损耗分别优于30dB和20dB。相比WR75标准法兰连接,无法兰波导连接截面尺寸分别缩减60%和70%以上,大幅降低了传统法兰连接的体积,同时实现了波导间快速、灵活的插拔式连接,且具有良好的制造装配容差性能,可广泛应用于各种微波部件及系统中。     

整体法兰可靠性优化设计

对法兰进行了可靠性优化设计，即将概率统计和优化原理应用于法兰设计，以可靠度来保证法兰的安全。把δf、δ1、h、S、p作为随机变量，SH、SR、ST作为约束条件，法兰质量作为目标函数，通过网络寻优，在满足所要求的可靠度的基础上优化法兰尺寸，从而减少法兰的质量，并用C语言编制了计算程序。将常规设计与可靠性优化设计结果进行比较，认为可靠性优化设计是一种有效可行的设计方法。     

浅议通风空调风管制作与安装注意事项

随着人民生活水平的提高、办公环境的改善,通风空调系统也越来越广泛地深入到日常生活中。如何使所选用的通风、空调系统起到最佳效果,除了设计的合理性,通风空调工程的施工也是一项重要的影响因素。风管作为通风空调工程中的重要环节．其施工质量的好坏直接影响着系统的安装质量及运行效果。在众多通风空调工程中,由于风管制作安装质量存在问题而造成送风量不足、漏风量超过规范要求。致使能源浪费、热源不足和通风空调工程运行不稳定等现象,均影响通风空调系统的正常运行。本文结合某通风空调工程的具体工程实例．介绍了风管的制作、安装及常见的质量问题与相应的对策措施。     

金属垫圈密封性能的研究及法兰连接系统的整体分析

对金属垫圈的密封性能进行了广泛的试验研究，测定了垫圈预紧密封比压参数ｙ和垫圈系数ｍ值，并与ＡＳＭＥ规范值进行了对比。采用ＡＢ试验方法，对垫圈的典型密封特性进行了研究。此外，通过对法兰连接系统的整体分析，得出了从安装状态到操作条件下螺栓载荷的变化规律。在上述基础上，讨论了一种新的密封设计方法，并给出有关计算式。     

法兰设计方法及预紧力的确定

选取9对工作压力为1.0～6.5 MPa、工作温度为400℃的标准带颈对焊管法兰,分别运用EN13445附录G法兰设计的另一方法与Waters方法计算螺栓预紧力,运用ANSYS有限元软件对其进行模拟,分析法兰接头的应力分布和应变,研究这两种计算方法在指导法兰接头螺栓安装时,法兰强度以及密封性的可靠程度和方法的可行性.结果表明:EN13445附录G计算确定的螺栓预紧力能保证该种法兰接头在该温度、压力范围内的强度与密封性,可用于指导该种法兰螺栓的安装;Waters计算确定的螺栓预紧力在较高工作压力时会导致垫片应力过大,可能会压溃垫片,建议在工程实际中该种法兰螺栓在该温度、压力范围内安装时谨慎使用Waters螺栓预紧力.     

压力容器疲劳裂纹扩展的超载迟滞效应及其估算

本文通过ST45钢轴向穿透裂纹模拟容器的内压疲劳裂纹扩展试验,探讨了在压力容器上推广、应用超载迟滞效应的问题。文中考虑常规压力容器水压试验的加载规定,着重研究了1.5倍小超载比情况下的迟滞特性,并讨论了超载点裂纹长度、基本循环内压大小及超载后停歇对迟滞效应的影响。最后选用 Wheeler、Will-enborg、广义Willcuborg、松冈(Matsuaka)、Maarse等五个较有名的数学模型计算试验容器的迟滞效应大小。研究表明:压力容器1.5倍的小超载,迟滞效应也是相当明显的,可使带有20mm左右裂纹的试验容器寿命提高约80％,Willenborg模型是估算压力容器上小超载迟滞效应较为理想的模型。     

新一代钢铁材料扁平绕带式压力容器初探

扁平绕带式压力容器筒体绕层采用薄钢带倾角错绕,在应用新一代钢铁材料上具有独特竞争优势．采用新一代钢铁材料钢带绕制扁平绕带式压力容器,可使简体壁厚降低约40％,制造成本进一步降低．同时提出了新一代钢铁材料扁平绕带式压力容器研究中有待解决的几个问题,对其它高强度新钢种在大型压力容器上的应用亦有一定的借鉴作用．     

球形容器泄爆及其外部伤害效应

为了研究球形容器泄爆及其外部伤害效应,利用小球容器和大球容器建立了2种尺寸的球形容器泄爆测试系统。在研究球形容器泄爆内部压力变化特性时,利用大、小球容器分别开展了无膜泄爆和泄爆片泄爆2种实验,得到了如下结论:当大、小球容器泄爆时,随着泄爆口直径的增加,最大泄爆压力减小,压力上升速率减小,正压持续时间减小;当无量纲化泄压比较小时,无膜泄爆峰值压力随泄压比的增大而减小,且呈线性变化。在研究球形容器泄爆外部伤害效应时,分别进行了大、小球容器压力伤害范围实验,获取了大、小球容器泄爆口周围空间不同位置处的压力峰值,并结合超压伤害阈值标准,判断其对人员的伤害作用,从而划定了压力伤害的范围。     

二维弹性锥形血管模型的有限元分析及数值模拟

通过运用任意拉格朗日一欧拉方法（ALE方法）,能够对二维下的弹性条件下的锥形血管中的速度场和压力场进行分析．假设血管的锥度角为小锥度角,来获得血液在血管内流动的速度、压力分布,并与无锥度角的血管和刚性条件下的血管内的血液流动情况作比较．结论：血液在血管内的流动的速度分布和压力分布与血管的弹性性质无关,但和锥度角的大小有关系．锥度角越大,那么压力变化的幅值就越大,径向速度变化越显著,却又不会影响径向速度分布的最大值位置．     

压力容器的强度研究

将强度理论应用于压力容器、分析、研究了四个强度理论以及中径公式和修正的中径公式所产生的结果,期望这些研究结果有益于压力容器的设计。     

连通容器甲烷-空气混合物抑爆影响因素

为了研究连通器甲烷-空气混合物抑爆的影响因素,利用小球容器、管道、大球容器建立了5种结构的连通容器气体爆炸测试系统,在40目丝网结构条件下,研究了管道长度、丝网层数、传爆容器、抑爆位置等对连通容器甲烷-空气混合物爆炸强度的影响。结果表明:小球容器与管道连通时,随着丝网层数和接管长度的增加,管道末端的压力逐渐降低;当增加传爆容器时,球形容器与管道内气体爆炸强度增加;小球容器与1段管道以及大球容器连通时,丝网层数越多,抑爆效果越明显;小球容器与2段管道以及大球容器连通时,丝网结构能够产生一定的抑爆效果,但抑爆效果不明显;小球容器与3段管道连通时,抑爆位置对连通容器抑爆效果产生较大影响。抑爆位置对连通容器抑爆效果与丝网结构的层数有关。因此,在实际生产应用中,应综合考虑多种因素的影响,以达到最佳的抑爆效果。     

VCM回收液分离器大开孔接管区设计

本文详细介绍了压力容器大开口接管区域设计计算步骤，并针对载荷、法兰、内拐角圆 弧等因素对大开口接管边缘应力分布的影响进行分析．     

泄爆外部压力变化特性的影响因素

为了研究可燃性气体爆炸泄爆过程中,不同因素对容器外部压力变化特性的影响,利用0.022和0.113 m3 2个球形容器进行了一系列实验。实验结果给出了不同容器容积、泄爆面积、容器结构和形式条件下容器外部压力发展历史：容器容积减小,会导致泄爆容器外部的峰值压力增大,压力变化更为迅速,持续冲击时间减小;泄爆口直径在0~0.04 m范围内增加,容器外部最大压力上升速率及峰值压力均相应增大,呈现上升的趋势但非线性,存在一个增加程度先减小后增大的驻点;容器结构和形式对泄爆过程产生显著的影响,相对于单个容器,连通容器外部峰值压力、最大压力上升速率均有较大提高;连通容器泄爆时,跟大容器泄爆相比,小容积泄爆外部最大峰值压力较大,最大压力上升速率较小。     

型槽式爆炸容器动力学响应的数值模拟

型槽式容器作为一种特殊的压力容器,至今还没有被用作爆炸容器,文章把它用作爆炸容器,针对采用平板封头的型槽爆炸容器在不同因素影响下的动力学响应问题,应用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元程序进行数值模拟。结果表明,应变率效应对爆炸容器的动力特性影响显著。容器越长,所对应特征单元的有效塑性应变越小;容器的最外层的有效塑...