焦油罐有限元分析-疲劳分析

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

近几十年来，机械化工行业蓬勃发展，随着化工企业生产规模的继续壮大，-些有着特殊工艺要求的设备也不断出现，许多设备需要承受交变载荷。压力容器在交变载荷作用下，往往没有明显的塑性变形，就发生脆性断裂；压力容器的局部峰值应力区，在交变应力作用下，由于晶间滑移和位错运动而萌生微裂纹，微裂纹在载荷循环下不断扩展 ，最后至整个截面丧失承载能力而发生脆断，从而发生疲劳破坏 1 ]，疲劳是指结构在低于静态极限载荷的重复作用下出现断裂破坏的现象；再有，设备频繁开停车或在运行中要经受较大温度、压力波动，常因疲劳裂纹扩展而导致破坏。

由于疲劳破坏的后果很严重，单从安全运行角度来说，使设计人员对压力容器的疲劳设计越来越重视。

压力容器的疲劳设计是在满足-次应力和二收稿日期：2013-03-15 修订日期：2015-04-11作者简介：傅吉坤，男，工程师，主要从事石化容器、核电产品的设计开发工作。

次应力强度条件的基础上进行的。设计人员除了根据 ASME规范所建立的规则进行疲劳计算外，还可选用合适的第三方程序 -利用 ANSYS结果进行疲劳计算。ANSYS疲劳计算以 ASME锅炉与压力容器规范的第3部分和第 8部分第2分册作为计算的依据，采用简化的弹塑性假设和 Miner累积疲劳求和法则。

利用 ANSYS程序软件对-台承受交变载荷的化工设备进行了疲劳分析。

1 有限元计算1.1 结构分析焦油罐是-台卧式倾斜薄壁半夹套容器，其设计参数如图 1，结构形式如图 1所示。

裘 1 数据参数工作压力(内筒/夹套)/MPa设计压力(内筒/夹套)/MPa工作温度(内筒/夹套)/℃设计温度(内筒/夹套)/℃腐蚀裕度(内筒/夹套)/mr。