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1、大型裙座支撐式球罐有限元應(yīng)力分析江茂強(qiáng)。汪學(xué)軍(中冶南方工程技術(shù)有限公司，湖北武漢430223)摘要：隨著建造技術(shù)的發(fā)展，區(qū)別于傳統(tǒng)支柱支撐式的大型裙座支撐式球罐，由于受力均勻，球殼分瓣可采用足球瓣式，分瓣少、焊縫長(zhǎng)度短，建造、維護(hù)及檢修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來在工程中得到應(yīng)用。采用有限元方法，對(duì)某1000m裙座支撐式球罐進(jìn)行了應(yīng)力計(jì)算，并按JB4732-1995(鋼制壓力容器——分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)球罐的應(yīng)力進(jìn)行了分類和強(qiáng)度評(píng)定，結(jié)果表明設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度要求。同時(shí)，指出裙座支撐式球罐設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及應(yīng)注意的問題，為裙座式球罐的設(shè)計(jì)計(jì)算及大型化應(yīng)用提供參考。關(guān)鍵詞：球罐；裙座式；有限元；應(yīng)力分析；
2、強(qiáng)度評(píng)定中圖分類號(hào)：TH49；TQo53．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-4837(2013)o8—0054—05doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2013．08．009FEAStressAnalysisforLarge—·scaleSphericalTankbySkirtSupportJIANGMao—qiang，WANGXue-jun(WISDRIEngineering&ResearchIncorporationLimited，Wuhan430223，China)Abstract：Thetraditionallarge—scalesphericalta
3、nksareusuallysupportedbypillarswithtangerineorhybrid—petalsphericalshel1．Withthedevelopmentofconstructiontechnology，thenewtechnologyoffootball—petalsphericaltankbyskirtsupporthasbeenappliedinrecentyears，astheadvantagessuchasmoreuniformstress，lesspetalnumberandthenshorterweldlengthandconvenientc
4、onstruction，mainte—nanceandrepair．Thestressanalysisofa1000msphericaltankbyskirtsuppo~wasmadebyusingthefiniteelementmethod．ThestresswasclassifiedandevaluatedaccordingtoJB4732-1995standard．Theresultsshowedthatthedesignmeetstherequirement．Designdifficultiesandkeyissuesareindicated，whichprovidesare
5、ferenceforthedesignandcalculationofthelarge—-scalesphericaltankbyskirtsup-port．Keywords：sphericaltank；skirtsupport；FEA；stressanalysis；strengthevaluation氣、氬氣)、石化行業(yè)(液化石油氣、液氨)、軍用行0引言業(yè)(壓縮空氣)等l1]。傳統(tǒng)的大型球罐支撐型式均采用支柱支撐式，分瓣型式為桔瓣式或混合式。球形儲(chǔ)罐因其具有占地少、殼體受力均勻、承而裙座支撐式承載受力更加均勻、穩(wěn)定性更好；并壓能力強(qiáng)、節(jié)約材料等優(yōu)點(diǎn)，廣泛使用于城市的公且，相對(duì)應(yīng)球殼
6、分瓣可采用全足球瓣式，球殼板數(shù)用民用行業(yè)(城市天然氣)、冶金行業(yè)(氧氣、氮更少，焊縫縮短，從而可大大降低安裝總成本、顯第30卷第8期壓力容器總第249期著提高球罐的安全性及球罐的使用壽命，近年來根據(jù)TSGR0004-2009(固定式壓力容器安在多個(gè)項(xiàng)目中得到了應(yīng)用I4J，并且至今一直運(yùn)全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，分析設(shè)計(jì)方法的安全行穩(wěn)定。系數(shù)取2．4，殼體和裙座材料在設(shè)計(jì)溫度下的許目前針對(duì)支柱支撐的桔瓣式或混合式球罐均用應(yīng)力強(qiáng)度如表2所示。有相對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB12337-1998(鋼制球形儲(chǔ)表2球罐設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度罐》]，而對(duì)于裙座式支撐的足球瓣式球罐的設(shè)計(jì)計(jì)算并無對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范，也未見相關(guān)文獻(xiàn)
7、報(bào)道。部位材料名稱設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)許用應(yīng)力強(qiáng)度／℃／MPa因此，文中采用ANSYSWorkbench對(duì)某工程中1000In裙座支撐式球罐進(jìn)行整體有限元應(yīng)力計(jì)球罐板07M11MoVR一19～8O254算，并按JB4732-1995《鋼制壓力容器——分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)球罐的應(yīng)力進(jìn)行分類和強(qiáng)度評(píng)裙座Q345R一19～80208定，為我國(guó)球罐發(fā)展的大型化設(shè)計(jì)提供參考。1．2載荷工況分析及組合1球罐結(jié)構(gòu)參數(shù)及載荷工況確定根據(jù)球罐實(shí)際承載情況及球罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求I6J，球罐整
