基于有限元法的高压球罐强度可靠性分析.pdf

第 44卷第 1期 当 代 化 工 Vo1．44．N0．I 2015年 1月 ContemporaryChemicalIndustry January，2015 基于有限元法的高压球罐强度可靠性分析 胡瀚元 ，谢 禹钧 ，黄 新 (1．辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁 抚顺 113001； 2．中国石油工程建设公司北京设计分公司，北京 100101) 摘 要：根据可靠性理论和蒙特卡罗法原理，结合 ANSYS软件，以高压球罐为研究对象进行可靠性分析。 依据实际工况 ，判定该研究对象的设计参数服从正态分布，通过对建立的模型进行500次随机抽样分析，求得 对其可靠性影响较大的因素是屈服强度和工作压力。结果表明，该模型可以有效地反映压力容器的实际情况， 为其结构可靠性分析提供参考。 关 键 词：可靠性分析；蒙特卡罗法；ANSYS 中图分类号：TQ015 文献标识码 ：A 文章编号： 1671—0460(2015)01—0187—03 ReliabilityAnalysisofHyperbaricSphericalTank BasedonFiniteElementM ethod HUHan-yuanI，ⅪEYu：iun1。HUANX／n (1．SchoolofMechanicalEngineering，LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China； 2．ChinaPetroleumEngineeringConstructionCorporationBeijingEngineeringBranch，Beijing100101，China) Abstract：Basedonthereliabiliyt theoryandtheprincipleofMonteCarlomethod．combinedwi也 ANSYSsoftware． reliabilityanalysisofhyperbaricsphericaltankwascarriedout．Accordingtoactualworkingcondition，thestudy object’Sdesignparameterswereidentifiedassubmittingtonormaldistribution；500random samplingnaalysesof establishedmodelweredone．it’Sconcludedthatthatmaininfluencingfactorsoftheresultswereyieldsrtengthand operatingpressure．Theresultsshow thatthemodelcaneffectivelyreflecttheactualsiutationofpressurevessel，which Callprovidethereferenceforstrucutralreliabiliytanalysis． Keywords：Reliabilityanalysis；MonteCarlomethod；ANSYS 在石油化工生产中，有大量设备是在高温、高 = I～ ()LI。I ()_J 压等极端工况条件下运行，因此对压力容器的安全 性提出了更高的要求，设计出效率高成本低的装置 1．2 可靠性分析方法 成为了现在过程工业装置的主要发展方向，同时要 蒙特卡罗法是最常用的可靠性分析方法，其原 求压力容器在不同工作环境下具有足够的可靠性。 理是：首先建立一个概率模型或随机过程，使它的 高压球罐是石化行业的重要设备 ，一般采用分析设 参数等于问题的解，然后通过对模型或过程的观察 计标准设计，但由于制造工艺限制，材料属性、加