可控移热变换炉设备法兰结构的设计与应力分析

文中设计的可控移热变换炉中的设备法兰连接结构上连球形封头,下连筒体,是无垫片焊接密封法兰结构,并采用Ω密封环和O形密封圈组合密封,以保障其密封的可靠性。在对其进行初步应力分析后,运用有限元软件ANSYS建立了相关的力学计算模型,在边界载荷及位移的约束和内部载荷的施加后,计算了设计工况下上封头和上法兰、筒体和下法兰的第三强度当量应力和转角。按照JB 4732—1995(2005年确认)及文献,对法兰及其连接的各部位进行了应力强度评定和刚度评定,并认为主要是强度评定起决定作用。     

承受管道载荷的切向接管有限元分析

由于承受管道载荷的压力容器切向接管结构无法按照常规的设计方法进行开孔补强计算,文中以1台带切向接管的压力容器为例,对筒体与切向接管连接区域进行三维有限元分析,得到了筒体与接管连接区域详细的应力分布。应力分布云图表明：在连接区域产生明显的应力集中,应力强度最大值发生在筒体与接管连接处的外侧,是该结构失效的危险区域。根据JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》（2005年确认版）的规定,对该连接区域进行了强度评定,评定结果表明该设备的结构尺寸完全满足强度要求,为进行详细工程设计提供了理论依据。     

发夹式换热器异形法兰及封头的设计

发夹式换热器后端壳程连接处常采用异形法兰和封头的结构,标准中并未列出相关结构设计和计算方法,给设计带来很多困难。文中结合一台壳程压力7.3 MPa并伴有温度疲劳载荷作用的发夹式换热器,首先对其异形法兰和封头进行结构优化设计,再利用规则设计方法确定结构的初步尺寸,最终按GB/T 151—2014确定计算工况后进行有限元应力校核。结果表明,规则设计方法计算出的结构应力偏低;尤其对异形封头,因异形法兰对其影响,其结构尺寸必须通过有限元分析进行校核。     

大容积高压萃取釜的快开结构设计

针对目前国内大容积高压萃取釜较缺乏的状况,设计了一种适用于大容积高压萃取釜、方便操作且经济适用的快开结构。快开结构中斜置的内嵌式滑块将受力分解为轴向力和径向力,降低剪力对滑块的影响。密封环和平盖焊接为一体,减少密封环拆卸次数,增加密封圈的寿命。基于理论力学和有限元分析,通过ANSYS软件对快开结构进行设计、应力评定和疲劳分析,结果验证了该快开结构满足应力强度和疲劳损伤要求。     

锁环式快开盲板原理和故障分析

快开盲板一般由筒体、法兰、勾圈或卡箍、短节、安全连锁机构、开闭机构、转臂等部件构成。为了解决盲板开启困难、密封处渗漏等常见问题,从锁环式快开盲板的密封结构、工作原理和主要零部件作用入手,结合生产实际过程中典型案例,分析故障原因,提出解决措施,保障了站场安全平稳运行。     

龙门大桥钢板桩围堰结构设计分析

钢板桩围堰水下施工风险较大,为确保钢板桩围堰施工的安全性,文章以龙门大桥东引桥84~#承台钢板桩围堰施工为工程背景,结合规范初步确定钢板桩围堰几何尺寸、入岩深度、封底混凝土厚度等参数,并采用平面有限元法对钢板桩围堰施工过程中结构的最大应力、最大变形进行计算分析。计算结果表明,围堰结构强度、刚度均满足要求,可按照设计安全施工。     

基于ABAQUS的八角垫密封法兰效果评价

为分析八角垫密封法兰机理以及对密封过程中法兰结构强度和密封性能等进行研究,采用ABAQUS建立有限元模型对其真实预紧过程进行模拟。结果表明:八角垫密封面上应力非均匀分布,在内侧两密封面上靠近上下倒角处应力值最大并最先发生屈服,同时该部位接触应力最大,因此是密封的主要作用部位;按Waters法求得的最小螺柱预紧力预紧时有效密封长度较短,为增强密封效果,宜进一步增大螺柱预紧力;施加最大螺柱预紧力时,法兰结构强度和刚度均能满足要求,且有较大安全裕量,表明法兰相对螺柱较"安全"。     

公路桥梁组合跨度结构锚固区应力集中系数研究

为研究公路桥梁组合跨度结构锚固区的应力-应变状态,文章采用LIRA程序建立有限元模型,对公路桥梁组合跨度结构锚固区的应力集中系数进行数值研究,并分析了法向应力沿跨度结构高度和长度分布的性质.所获得的系数可用于现有桥梁设计的耐久性和强度计算,也可用于确定桥梁结构的剩余寿命以及预测其使用寿命.     

焦散线法测量Ⅰ型裂纹应力强度因子

通过透射式焦散线实验方法对三点弯梁的底部裂纹应力强度因子进行测量,获得反映应力强度信息的焦散斑图,测量出焦散斑特征尺寸—焦散斑最大直径。通过焦散线方程建立的焦散斑特征尺寸与应力强度因子K1之间的关系,确定了含有Ⅰ型裂纹的三点曲梁在载荷作用下裂纹尖端的应力强度因子,与理论值比较结果符合得很好。     

大口径管道封堵三通塞柄优化设计及应用

在油气管道维抢修开孔封堵作业中,Φ914 mm及以上管道开孔机顶轴直径大、伸出高度短,利用原有内旁通结构,从加工工艺上不能满足使用要求,不能顶开密封钢球实现上下连通,需要对原塞柄结构进行优化设计.文中对塞柄上丝堵和钢珠密封结构形式进行了改造设计,并通过端面压盖加密封圈实现双重密封、塞柄接管采用工厂预制焊接,与塞柄连接采...     

梧州西江四桥主桥结构设计及受力分析

文章结合梧州西江四桥主桥工程方案，介绍了该主桥桥型的结构受力特性，阐述了主桥各主要构件的设计要点，并通过静力计算及动力分析，验证了该主桥结构设计方案的合理性和可行性。     

用于清管器收发球简上的新型快开门

介绍了一种适用于大口径、高压力管道用清管器收发球筒上的快开门机构.该快开门机构称为锁带嵌入式快开盲板.由直接承压部件(法兰型筒体及盲板盖)及其上的快速锁带收紧装置、安全卸压装置、特殊形式的密封圈及连接盲板盖与筒体的可微调转臂构成.该装置设计合理、动作灵活、操作简单、安全可靠,目前已少量生产并投入运行.     

那吉航运枢纽船闸闸室结构应力分析与优化

那吉航运枢纽船闸闸室结构采用整体式坞工结构,闸墙内设有长廊道充泄水系统。为充分了解闸室结构内部和地基内的应力分布情况,文章采用平面应变力学模型,利用Midas大型通用软件对该闸室坞工结构进行了强度计算分析,并根据计算结果提出了优化调整方案,使地基应力和结构强度符合要求,达到了确保结构安全的目的。     

白改黑工程中反射裂缝防治措施研究

旧水泥混凝土路面白改黑工程中反射裂缝防治措施对延长路面使用寿命意义重大。文章通过间接弯拉试验、间接剪切试验、轮碾试验,分别测试采用无夹层、封层、封层＋防水卷材、封层＋土工布、封层＋玻纤格栅、封层＋聚酯纤维布等不同防裂夹层材料的防裂措施的层间间接弯拉强度、间接抗剪强度及其轮碾疲劳寿命,并结合实体工程对防水卷材的防裂效果进行跟踪调查,进一步说明其反射裂缝防治措施的可行性。     

车辆载荷碾压作用下管道的安全性测试与分析

通过对重车碾压的土层压力进行试验,总结计算出了车辆载荷引起土层应力的分布规律,综合土层应力的分布规律、土层参数和钢材参数,建立了重车碾压对管道应力影响的有限元分析模型,提出了应力在土壤中沿深度方向变化的计算公式,通过静载和动载分析,计算出了管道安全的最低埋设深度,对埋深大于1．5m且管道上覆土层均匀密实的管道,由车辆载荷而导致的管道附加应力与管道强度及管道内气压相比,不会危及管道安全,也不会造成管道的疲劳破坏。     

水泥混凝土路面12小时内通车快速修复技术研究

文章对预制拼装6h快通技术,现浇12h快速修复技术进行了分析。从理论上提出了预制板弯拉强度和几何尺寸的确定方法,阐明了预制拼装修复技术的各道施工工艺。研究了SBTK10型快速修补剂的性能,结果表明,SBTK10型快速修补剂具有良好的施工性能、早期强度发展快、微膨胀、后期强度不倒缩、脆性低、耐久性好等优点,可满足高速公路水泥路面12h整板全厚修复通车的要求。     

环向集中力作用管道的变分法受力分析

轴向压入式管道连接是基于材料在过盈配合作用下产生弹塑性变形的基本原理实现相互连接或密封的技术。文中根据设计的管接头,建立其结构的力学模型。利用变分法原理计算管接头在受到环向集中力作用时管道的径向位移,并与弹性力学中薄壁圆筒受环向集中力时简化计算公式的计算数据进行比较。数据对比表明：利用Rayleigh－Ritz变分法计算圆筒模型的管道变形时,其数据经过校正后满足密封性能要求,具有工程实用性。     

双壳船内外底结构强度探讨

文章利用“船舶结构力学”原理,对双壳船中的双层底结构进行受力分析,同时结合现行规范,提出较为切合实际的强度计算公式。