摘要：为了评估随机振动载荷下减压阀的安全可靠性,在减压阀振动机制分析基础上,利用有限元分析软件Workbench建立某天然气分输站RMG530减压阀阀体有限元模型,根据现场测得的随机振动载荷对减压阀进行振动响应分析,获得响应功率谱密度,最后依据修正获得的减压阀材料S-N曲线,应用有限元疲劳分析软件NCode,通过时域和频域方法对减压阀进行随机振动疲劳分析,计算阀体关键部位的疲劳寿命。结果表明:减压阀结构设计比较保守,振动载荷下最小寿命发生在进口管段到阀座的拐角处,时域疲劳计算最小寿命为41.79 a,频域疲劳计算最小寿命为38.81 a。

摘要：储罐的大型化为石油储备建设节约了投资,但对储罐设计提出了更高要求,其中储罐罐底大脚缝处的应力最大,是整个储罐的薄弱环节。研究大型储罐罐底及边缘板应力分布规律,对确保储罐的设计安全有重要意义。对比分析了3种大型储罐罐底及边缘板应力的理论计算方法,认为弹性-刚性地基梁耦合法的计算结果更合理。将理论计算结果和ANSYS有限元数值模拟结果与实际测量结果进行比较,结果表明:两种方法的计算结果均合理可靠,而有限元数值模拟结果可为设计人员全面了解储罐的结构安全性提供参考。

摘要：针对目前没有立式锥底罐变壁厚锥底板设计公式和相关规范的现状,根据回转薄壁壳体的应力计算公式,基于无弯矩理论推导了锥底板在液压作用下的厚度设计公式。有限元数值计算结果表明,锥底罐在锥底与罐壁连接处(大角缝)应力集中程度比较严重。类比球罐设计用弧形母线回转薄壳代替原来的直线母线回转薄壳,并推导了其厚度计算公式。以3 200 m3立式锥底罐的设计为例,采用有限元软件ANSYS分别建立了两种锥底结构计算模型,并对计算结果进行对比分析。研究结果表明,弧形板锥底罐罐体应力值和变形量明显小于直板锥底罐,且大角缝处应力集中程度显著降低。此外,进行了不同长度弧形板锥底罐的数值计算,探寻了弧形板长度与应力和变形的关系。

摘要：储罐的大型化给抗风圈、加强圈设计提出了新的要求。在比较目前国内外大型储罐抗风圈、加强圈设计标准的基础上,以某20×104m3浮顶储罐抗风圈、加强圈的设计为例,分别根据中国标准GB50341和美国标准API650设计了其截面模量。运用ANSYS软件建立了其在不同荷载工况下的有限元数值计算模型,对抗风圈、加强圈分别进行了强度和稳定性计算,给出了罐壁的变形特点及极限风压值。对比分析根据GB50341和API650设计的抗风圈、加强圈的计算结果,给出了抗风圈、加强圈的设计计算建议,可为大型储罐的设计提供参考依据。(表1,图8,参12)

摘要：针对钢丝缠绕气瓶的应力与应力分布的优化,利用有限元分析软件ANSYS对钢丝缠绕气瓶进行建模。考虑自紧和不自紧两种情况,对气瓶受力进行对比分析,得出自紧可以使得钢丝缠绕复合气瓶的受力得到明显优化。对不同直径的钢丝所缠绕的气瓶进行计算,分别得出了能保证气瓶安全性的缠绕层数,同时对不同直径下的安全缠绕层数进行质量对比,得出用0.35 mm直径的钢丝缠绕9层以后,在20 MPa的工作压力下不仅能保证直径为342.8 mm的气瓶的安全,而且缠绕层的质量相对较轻。

摘要：利用有限元仿真技术中的APDL语言编程建立了20×104 m3储罐双盘外浮船三角形钢架和四边形钢架2种结构形式的有限元数值计算模型,根据GB 50341—2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》和API 650—2007《钢制焊接石油储罐》中的相关设计要求,分别计算了浮船在不同工况下的应力和变形规律,对比分析了2种结构形式浮船各自的结构特点和适用性。结果表明,2种钢架形式浮船均能满足强度和变形要求,但三角形钢架浮船具有更高的安全裕度和较低的耗材量。

摘要：简述了大型储罐罐壁开孔补强的基本设计原则。对比JB/T 4736—2002《补强圈》标准中有关材料强度及厚度的要求,得出现有大型储罐的第一圈罐壁材料强度及厚度均不符合该标准要求。采用有限元数值计算模拟了储罐开口补强处分别在有无补强圈、不同开孔直径以及不同接管内伸长度时开孔周边的应力分布规律,并根据计算结果,对比分析储罐大开孔补强与小开孔补强的特性差异。分析了罐壁开口补强处的应力分布规律,并得出了相关结论,为储罐设计者合理设计开孔补强提供参考。

摘要：我国长输管道实现跨越式发展,成功经验就是借鉴国外标准先进经验。以往研究侧重北美和俄罗斯标准,欧洲标准较欠缺。以欧洲标准EN 12583-2014为例,介绍了欧洲压气站在设计领域的实践经验,包括基于冗余设计的可靠性供气原则,考虑工艺流程和人员安全操作的整体规划布局,管道紧急情况和管道维修触发站ESD系统,管道试运期间压缩机密封系统和旋转部件试验,站场设施可视化管理,以及限制区域授权进出。通过借鉴该标准的先进经验,对于提高我国压气站设计水平具有指导意义。