雙層網(wǎng)架支柱球罐支撐結構力學特性分析研究.pdf

1、球罐是化工單元設備，主要用于儲存氣體、液體或固體等化工物料的壓力容器。由于其物料多為易燃、易爆和有毒介質，一旦發(fā)生事故往往會引起災難性后果。另外，球罐在地震、風力、壓力波動等引起交變載荷的共同作用下也常常發(fā)生傾斜、倒塌、開裂等損壞的現(xiàn)象，由此帶來的直接和間接損失通常也是巨大的。
　　大型球罐整體結構規(guī)則，局部結構不連續(xù)，受力情況比較復雜，同時球罐承受多種應力引起的交變載荷，所以運用分析設計方法對其進行分析、設計及校核，就成為唯一可

2、行并被普遍認同的方法。此種設計方法工作量龐大、設計周期長、對設計人員素質要求高。目前國、內外進行球罐分析設計時多采用有限單元法。
　　本課題圍繞某壓力容器公司開發(fā)的雙層網(wǎng)架支柱球罐展開分析研究。建立此球罐的實體結構模型和有限元模型。由于此球罐形狀的特殊性，需要研究合適的有限元網(wǎng)格劃分方法，從而獲得高質量的六面體網(wǎng)格模型。對球罐加載自身重力、物料壓力、風力、積雪、地震等載荷，分別利用ANSYS靜力分析與動態(tài)分析，計算這些載荷作用時球

3、罐支柱、拉桿與球殼各部位所引起的應力分布與位移變形情況;并且對相同結構、相同尺寸的單層支柱球罐進行相同載荷的加載，計算出各結構部位的應力分布與位移變形情況。將以上兩種情況進行對比，總結雙層網(wǎng)架支柱球罐的應力分布特點以及與單層支柱球罐的區(qū)別。
　　本課題所涉及的鋼制壓力球罐對于石油化工、能源、冶金等行業(yè)有著重要的意義與價值。雙層網(wǎng)架支柱球罐的力學特性分析研究是對新型球罐結構的探索。目前球罐建造正向著大型化、結構多樣化的方向發(fā)展，此研