《压力容器应力分析》课件.ppt

*******************压力容器应力分析欢迎来到《压力容器应力分析》课程！课程大纲11.压力容器概述了解压力容器的基本概念和分类。22.应力分析原理学习压力容器应力分析的基本原理和方法。33.压力容器设计掌握压力容器的设计流程和关键因素。44.压力容器安全深入了解压力容器的安全运行和维护。何为压力容器定义压力容器是指承受内压或外压，用于盛装气体或液体的密闭容器。特点具有密封性、承压性、耐腐蚀性等特点。压力容器分类按压力低压容器、中压容器、高压容器。按形状圆柱形容器、球形容器、锥形容器。按材质碳钢容器、不锈钢容器、合金容器。按用途储罐、反应釜、换热器、分离器。压力容器的应力分析压力容器应力分析是指对压力容器在工作条件下承受的各种应力进行计算和分析。压力容器应力分析的重要性确保安全防止容器发生破裂或爆炸，确保人身安全。提高效率合理设计容器，提高工作效率，降低成本。延长寿命预测容器寿命，制定维护计划，延长使用寿命。压力容器的基本工作原理11.压力加载容器内壁承受压力，产生应力。22.应力分布应力在容器壁内分布，并影响其强度。33.容器变形应力导致容器产生变形，影响其工作性能。压力容器内壁应力分析1.径向应力垂直于容器壁的应力。2.周向应力平行于容器壁的应力。3.轴向应力沿着容器轴线的应力。压力容器外壁应力分析11.外压容器外壁承受外压。22.弯曲应力外压导致容器壁弯曲，产生弯曲应力。33.压缩应力外压导致容器壁压缩，产生压缩应力。周向应力和径向应力1周向应力容器内压导致容器壁膨胀，产生周向应力。2径向应力容器内压导致容器壁向内收缩，产生径向应力。3应力计算根据薄壁容器理论进行计算。压力容器应力分析的数学模型1薄壁容器理论适用于壁厚远小于半径的容器。2厚壁容器理论适用于壁厚与半径相近的容器。3有限元方法适用于复杂形状和边界条件的容器。压力容器应力分析的有限元方法模型建立将容器划分成多个单元，并定义节点和单元类型。求解方程通过求解有限元方程，得到节点的位移和应力。结果分析分析结果，评估容器强度和安全性。压力容器应力分析的先决条件压力容器内压和外压的分析内压分析考虑容器内壁承受的内压，计算周向应力和径向应力。外压分析考虑容器外壁承受的外压，计算弯曲应力和压缩应力。压力容器承载能力分析根据应力分析结果，计算容器的承载能力，判断容器是否满足设计要求。压力容器安全系数分析根据应力分析结果，计算容器的安全系数，确保容器在工作条件下能够安全运行。压力容器材料选择和热处理材料选择根据容器工作条件选择合适的材料，满足强度、耐腐蚀性等要求。热处理对材料进行热处理，改善其力学性能，提高容器强度。压力容器焊接工艺分析11.焊接工艺选择选择合适的焊接工艺，保证焊接质量。22.焊接参数控制控制焊接电流、电压、速度等参数，确保焊接接头的强度。33.焊接质量检验对焊接接头进行检验，确保焊接质量合格。压力容器缺陷分析和检测缺陷类型裂纹、孔洞、夹杂物等。检测方法超声波检测、射线检测、磁粉检测等。缺陷评估对缺陷进行评估，判断其对容器安全的影响。压力容器失效分析分析容器失效的原因，包括材料失效、焊接失效、设计缺陷等。压力容器疲劳寿命分析根据容器的工作条件和材料特性，计算容器的疲劳寿命，预测容器的失效时间。压力容器泄漏分析分析容器泄漏的原因，包括材料腐蚀、焊接缺陷、操作失误等。压力容器的损坏机理1.过载失效容器承受的载荷超过其强度极限。2.疲劳失效容器在反复载荷作用下发生疲劳裂纹，最终导致失效。3.腐蚀失效容器受到腐蚀，导致材料强度降低，最终失效。压力容器的维护和检修11.定期检查对容器进行定期检查，发现问题及时处理。22.维修保养对容器进行维修保养，延长使用寿命。33.检修更换对容器进行检修，必要时进行更换。压力容器的安全运行指标11.压力容器工作压力应在安全范围内。22.温度容器工作温度应在安全范围内。33.腐蚀容器应定期进行腐蚀检测，防止腐蚀失效。压力容器性能测试和评价1水压试验检验容器的强度和密封性。2气密性试验检验容器的密封性。3疲劳试验检验容器的疲劳寿命。压力容器的国家标准和规范学习和掌握压力容器相关的国家标准和规范，确保容器的设计、制造和使用符合安全要求。压力容器应力分析的软件工具ANSYS广泛应用于压力容器应力分析。ABA