整體鍛焊式氨合成塔專題討論

1、整體鍛焊式氨合成塔 專題討論1.1 本設(shè)計遇到的問題本設(shè)計遇到的問題主要有兩處：1低封頭與筒體連接的過渡型式；2法蘭與筒體焊接處的應(yīng)力分析。1.2 低封頭與筒體連接的過渡型式解決方案方案 1：在筒體下端加一減薄段，過渡到封頭厚度再與封頭焊 接，減薄型式可以是單邊減薄，也可以是雙邊減薄。方案 2： 增加封頭上端厚度，使上端厚度與筒體厚度一致，然后 再與筒體焊接。方案 3：設(shè)計時取封頭厚度跟筒體厚度等厚。本設(shè)計選用方案 3。方案 1 由于筒體厚度減薄應(yīng)力會集 中在減薄處，導(dǎo)致減薄焊接處破壞失效；方案 2 增加封頭上端厚度不易加工，加工難度大；方案 3加工方便，也不會導(dǎo)致失效，故可行，但由于厚度加大

2、，成本也會增加。1.3法蘭與筒體焊接處的應(yīng)力分析應(yīng)力計算對法蘭與筒體焊接處工作狀態(tài)下進(jìn)行應(yīng)力分析，使用軟件：Pro/ENGINEER Wildfire 2.0、ANSYS。1.建模取法蘭下端部分、焊縫、筒體上端部分用 Pro/ENGINEERWildfire 2.0進(jìn)行建模，所得模型如圖 10-1。4 710-1 三維建模2劃分單元格.sat將用 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 建的三維模型存為 格式，導(dǎo)入 ANSYS 軟件中，并對其劃分單元格，所得單元 格如圖 10-2。圖10-2劃分單元格fprtCDD丄3.添加邊界條件和載荷邊界條和載荷10-3。圖10-3t x

3、77;z; prtaaolprtC口口山tHlDAX SaLDTjOEit m !TTMR-lUS UKRST5=0口呂3a IM2 .tn九哄3- ie-13.026 九d* 3.061 3.07'?3.0971141 1771C7164界條件與載荷如圖上下端面各添加 丫方向的約束，A3和A6端面添加 對稱約束，在內(nèi)表面施加 32MPa的壓力。4.求解加載后對其求解得其應(yīng)變與應(yīng)力分布圖圖10-4應(yīng)變圖JLESTE 10 , Q ff'CC-Al 3-：C.riTT7W 3Tl<b«L3 VB »1 TIMEF15f0V| AVG|DILl -3.134 JUM -251.659 svroRltl.aSS SHE =111.539 SMXff= 339.2 G9 251.699 換3E 2H.3S2 2花:.罰9L.D05 28S.332 2B3.S3B 了購，*嗚310,312 317.639圖 10-5 應(yīng)力圖1.3.2 結(jié)果分析 由計算結(jié)果可得應(yīng)變分布基本滿足要求，應(yīng)力分布上在 模型下段內(nèi)表面出現(xiàn)了應(yīng)力集中，這與理論分析有出入，顯 然應(yīng)力計算有誤。導(dǎo)致計算錯誤的原因分析： 1建模有誤，可將筒體部分再加長點；2邊界條件