接管軸向力對壓力容器強(qiáng)度的影響

徑向接管軸向外力

對壓力容器強(qiáng)度的影響一重集團(tuán)大連設(shè)計(jì)研究院有限公司趙石軍前言接管部位的應(yīng)力分析計(jì)算是壓力容器分析設(shè)計(jì)中最常見、最普遍的分析模型。由于接管與殼體連接處在內(nèi)壓載荷作用下會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，壓力容器的局部高應(yīng)力區(qū)往往出現(xiàn)在這個(gè)部位。如果接管上還同時(shí)作用有其它外部載荷，這些載荷對連接部位的高應(yīng)力區(qū)的影響十分復(fù)雜。分析模型

模型一：封頭接管模型

（凸形封頭中心部位徑向接管）

模型二：圓筒接管模型（圓筒體上徑向接管）

封頭接管模型的三個(gè)工況工況一：內(nèi)壓P=2.0MPa，接管端面承受由內(nèi)壓產(chǎn)生的等效面拉力S=-4.025MPa；工況二：接管端面疊加由F1=70KN軸向壓力產(chǎn)生的等效面壓力S1=2.098MPa；工況三：接管端面疊加由F2=70KN軸向拉力產(chǎn)生的等效面拉力S2=-2.098MPa；

↓↑

各工況計(jì)算結(jié)果對比

下壓過程（工況一）→（工況二）上拉過程（工況一）→（工況三）↓↑

位移分析整體變形徑向變形工況一工況二工況三各工況接管徑向位移工況一：UX=0.054215工況二：UX=0.052034工況三：UX=0.056395↓↑↓↑

圓筒接管模型的三個(gè)工況工況一：內(nèi)壓P=2.0MPa，接管端面承受由內(nèi)壓產(chǎn)生的等效面拉力S=-4.025MPa；工況二：接管端面疊加由F1=70KN軸向壓力產(chǎn)生的等效面壓力S1=2.098MPa；工況三：接管端面疊加由F2=70KN軸向拉力產(chǎn)生的等效面拉力S2=-2.098MPa；↓↑

各工況計(jì)算結(jié)果對比↓↑

下壓過程（工況一）→（工況二）上拉過程（工況一）→（工況三）

位移分析整體變形徑向變形工況一工況二工況三各工況接管徑向位移工況一：UX=0.065332UZ=0.003027工況二：UX=0.07339UZ=0.002317工況三：UX=0.057273UZ=0.003737↓↑↓↑

結(jié)論承受內(nèi)壓的壓力容器，當(dāng)接管上作用有附加的軸向外力時(shí)，根據(jù)該外力的方向、大小以及殼體的結(jié)構(gòu)型式，可判定該外力對內(nèi)壓引起的連接部位的應(yīng)力集中的影響。設(shè)置在凸形封頭中心部位的接管，如果接管上作用有附加的軸向壓力時(shí)，只要該壓力值小于某一特定值，會降低接管與封頭連接部位的應(yīng)力集中。若接管上作用有附加的軸向拉力，會加劇該處的應(yīng)力集中；設(shè)置在圓筒體上的徑向接管，如果接管上作用有附加