【摘 要】
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球形储罐以其占地面积小、承压能力高、现场安装运输方便等优点,被广泛用于石油、化工等领域,随着我国压力容器的材料性能、设计、制造技术水平不断提高,球形储罐也趋于大型
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球形储罐以其占地面积小、承压能力高、现场安装运输方便等优点,被广泛用于石油、化工等领域,随着我国压力容器的材料性能、设计、制造技术水平不断提高,球形储罐也趋于大型化、高参数化发展,但是,对于10000m3以上球罐仍主要依赖进口,不但建造成本高、周期长,还受制于人。为实现我国特大型球罐完全国产化,本文对15000m3丁烷球罐进行了设计校核,在力学性能、材料化学成分及实物性能等方面对进口高强度钢WEL-TEN610CF与国产调质钢07MnMoVR进行了对比分析,确定了07MnMoVR为球罐的主材料;为确定支柱结构及尺寸,利用ANSYS软件对不同支柱结构、不同支柱尺寸等在操作工况下进行了多组应力分析,选取最优结果;利用ANSYS分别计算了球罐在其正常操作、液压试验、地震、风载荷等4种工况下的力学响应及下极板人孔部位的应力水平,并对其各危险截面进行线性化处理,依据JB4732-2005《钢制压力容器-应力分析设计》标准进行应力分析评定;为分析球罐在地震过程中力及位移的变化情况,本文对球罐进行了地震时程分析,并讨论了水平及竖直方向地震力对结构的影响;最后,本文利用Fluent软件对球罐所受风载荷进行了模拟,利用得到的数值解进行流固耦合计算,并对结果进行应力分析评定。
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