二氧化碳汽提塔高压管箱应力分析研究报告(一)——无折边球形封头最佳结构参数的探讨

无折边球形封头过去只限于在低压或不重要场合使用,而近年来广泛应用于大型、高压化工设备上,本文即拟对此进行一些初步探讨。文中根据壳体弯曲理论确定封头与筒体联接处边缘力系的影响因素,按照诸因素的不同组合、从控制边缘应力的分布着手,进行封头最佳结构参数的研究。使用正交法和有限单元法配合,对结构最佳化工作进行了初步尝试。对于半中心角名义值为60°,75°,80°的无折边球形封头组合容器进行电阻应变测量和光弹性应力分析,并对其中二台容器进行了爆破试验。文中将所求得的最佳结构条件与美国机械工程师协会锅炉及受压容器规范、日本压力容器结构规范、法国非直接火受压设备设计规范等的有关条款进行了对比。文中还对我国“钢制石油化工压力容器设计规定”中有关无折边球形封头的内容提出了供进一步修订的参考性意见。