壓力容器SAD的案例
壓力容器怎樣選擇壓力表？
一般壓力表以大氣壓力為基準，絕對壓力表以絕對壓力零位為基準，差壓表測量兩個被測壓力之差。
3.壓力表按其測量范圍，分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。
真空表用于測量小于大氣壓力的壓力值，壓力真空表用于測量小于和大于大氣壓力的壓力值，微壓表用于測量小于60000Pa的壓力值，低壓表用于測量0~6MPa壓力值，中壓表用于測量10~60MPa壓力值，高壓表用于測量100MPa以上壓力值。
4.壓力表按其顯示方式分，可分為指針壓力表和數字壓力表。
此外，還有一些特殊用途的壓力表，如：
1)隔膜表所使用的隔離器（化學密封）能通過隔離膜片，將被測介質與儀表隔離，以便測量強腐蝕、高溫、易結晶介質的壓力，如下圖所示：
2)耐振壓力表的殼體制成全密封結構，且在殼體內填充阻尼油（現在大部分用硅油填充），由于其阻尼作用可以使用在工作環境振動或介質壓力（載荷）脈動的測量場所。
3)帶有電觸點控制開關的壓力表可以實現發信號報警或控制功能。
4)帶有遠傳機構的壓力表可以提供工業工程中所需要的電信號（如電阻信號或標準直流電流信號）。
安裝與使用
安裝壓力表時，為便于操作人員觀察，應將壓力表安裝在最醒目的地方，并要有充足的照明，同時要注意避免受輻射熱、低溫及振動的影響。
裝在高處的壓力表應稍微向前傾斜，但傾斜角不要超過30°。壓力表接管應直接與容器本體相接。為了便于卸換和校驗壓力表，壓力表與容器之間應裝設三通旋塞。旋塞應裝在垂直的管段上，并要有開啟標志，以便核對與更換。
蒸汽容器在壓力表與容器之間應裝有存水彎管。盛裝高溫、強腐蝕及凝結性介質的容器，壓力表與容器之間應裝有隔離緩沖裝置。
展開 夾套壓力容器設計壓力的選取
題目：夾套內介質為蒸汽，設計壓力0.5Mpa，內筒及夾套材料均為Q245R，設計溫度150℃。設計溫度下的許用應力為140Mpa，常溫下許用應力為148Mpa。該設備的液壓試驗壓力PT正確的是（ ）。
A.0.66Mpa(內筒)，0.75Mpa (夾套)
B.0.75Mpa(內筒)，0.66Mpa(夾套)
C.0.66Mpa(內筒)，0.66Mpa夾套)
D.0.75Mpa(內筒)，0.75Mpa(夾套)
針對上面的題目，我們來進行延伸講解。
GB/T 150中明確了確定公用元件的計算壓力時，應考慮相鄰室之間的最大壓力差。
中間受壓元件的設計壓力參數，根據以下不同的工況進行選取：
1、內筒常壓，夾套正壓
內筒以夾套設計壓力作為外壓計算的計算壓力；以夾套水壓試驗壓力作為外壓校核的計算壓力。
2、內筒正壓，夾套正壓
非壓差法設計：不能保證任何時候兩側同時受壓
以內筒設計壓力作為計算壓力并確定壁厚；按夾套設計壓力作為外壓計算的計算壓力；以夾套水壓試驗壓力作為外壓校核的計算壓力。
壓差法設計：能保證任何工況下兩側同時受壓
以設計壓差作為中間受壓元件計算壓力并確定壁厚，當內筒壓力比夾套壓力大時，按內壓計算；當內筒壓力比夾套壓力小時，按外壓計算；以夾套水壓試驗壓力作為中間受壓元件外壓校核的計算壓力。
3、內筒真空，夾套正壓
以設計壓差作為中間受壓元件的計算壓力并確定壁厚；按夾套水壓試驗壓力作為外壓校核的計算壓力。
展開 什么是外壓容器的穩定性和臨界壓力？內壓容器是否存在穩定性問題？
什么是外壓容器的穩定性和臨界壓力？內壓容器是否存在穩定性問題？
承受外壓載荷的殼體，當外壓載荷增大到某一值時，殼體會突然失去原來的形狀，或出現波紋，載荷卸去后，殼體不能恢復原狀，這種現象稱為外壓殼體的屈曲或失穩。
其實質是壁內壓應力由失穩前單純的壓應力狀態突然躍變為失穩時主要是彎曲應力狀態。
容器失去穩定性時的最小外壓力稱為臨界壓力pr，其值越大，表明容器抗失穩能力越強。
對于薄壁容器，只要壁內存在壓應力，就有先穩的可能。穩定問題不僅僅限于外壓容器，內壓容器有時也有穩定問題。例如受重量載荷和風彎矩作用產生軸向壓應力的直立內壓設備及有局部壓應力產生的內壓封頭，以及內壓臥式容器的鞍座處等，均有穩定性問題存在。
展開 壓力容器鋼材選用原則
在壓力容器設計中，正確選用結構材料對于保證容器結構合理，操作安全以及合理的經濟性是至關重要的。
鋼材的選用應根據設備的設計壓力，設計溫度以及介質特性。所選用的材料在設計條件下應具有好的機械性能，耐腐蝕性能，良好的焊接性能以及冷熱加工性能。除此之外，還應選用最經濟的材料，以降低設備成本。
一、化工和石油化工裝置中常用鋼材按它的化學成分和金相組織分類定義如下:
1. 碳素鋼
含錳量小于等于1.2%，含碳量小于等于2.0%，不有意加其它合金元素的鐵碳合金。其中低碳鋼一般是指含碳量小于等于0.25%的碳素鋼。從鋼材可焊性考慮，用于焊接結構受壓元件用鋼的含碳量不應大于0.25%。也就是說，焊接壓力容器用碳素鋼均是低碳鋼。本選材原則中所指碳素鋼均為低碳鋼。
2. 低合金鋼
低合金鋼是低合金高強度鋼和珠光體耐熱鋼的總稱。其中低合金高強度鋼是指以提高鋼材強度和改善綜合性能為主要目的合金含量小3.0%的合金鋼。例如:16MnR，15MnV等。
3. 珠光體耐熱鋼
指以改善鋼材耐熱及抗氫性能為主要目的，加入鉻Cr≤10%，鉬等合金元素的低碳珠光體耐熱鋼。例如: 18MnMoNb ，15CrMo等鋼。
4. 奧氏體不銹鋼
常溫下金相組織大部分為奧氏體的不銹鋼。例如:Cr18Ni9，Cr17Ni12Mo2。
5. 鐵素體不銹鋼
常溫下金相組織大部分為鐵素體的不銹鋼。例如:Cr13A1。
6. 馬氏體不銹鋼
常溫下金相組織大部分為馬氏體的不銹鋼。例如:Cr13。
制造壓力容器的材料應符合GBT 150《鋼制壓力容器》的規定，具體鋼號的使用溫度上限是許用應力表中提供具體許用應力值的最高溫度。國內鋼號和ASME-II相近鋼號的化學成分，常溫機械性能，供貨狀態等見相關標準。
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ANSYS workbench 循環對稱壓力容器靜力分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習壓力容器的三維模型處理
2、學習線性靜結構分析步的建立
3、學習壓力容器分析的載荷施加
4、學習壓力容器對稱循環約束的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力容器分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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復合材料終端市場：壓力容器領域
MIKROSAM 公司則聲稱，其客戶即俄羅斯的JSC DPO Plastik公司已將全球最大的生產線用于CNG容器和儲氫罐的生產，每年能夠纏繞6萬個容器。
德國Cevotec公司表示，通過在壓力容器的圓頂區域使用其纖維貼片鋪放（FPP）系統，可以節省20% 的材料和20%的循環時間。Cevotec的CEO 解釋說，為儲存1kg的氫氣，容器中的工作壓力高達700 bar，意味著需要大約10 kg的碳纖維，這是一個非常高的比率。而FPP系統能夠將精心設計的碳纖維貼片精確地應用到在纏繞過程中有時會出現問題的區域，據說，一個FPP系統就能對來自多臺纏繞機的容器進行補強加固。
雖然用于壓縮氣體儲存的大多數IV型壓力容器采用碳纖維作為結構增強，外層采用玻璃纖維來防止損壞，但挪威的Umoe Advanced Composites公司（簡稱UAC）卻在其IV型容器上只使用玻璃纖維。UAC面向天然氣運輸市場而非汽車市場提供200～350bar的容器，并將于2022年將產品組合擴展到含450～500bar的容器。正如UAC的CEO ?yvind Hamre所說，玻璃纖維增強聚合物（GFRP）的容器具有與鋼容器一樣的成本支出，但重量卻降低了70%。而與CFRP 容器相比，雖然GFRP容器要重一些，但卻降低了50%的成本支出。
由玻纖增強復合材料制成的IV型容器要比碳纖維復合材料制成的容器成本更低，比鋼容器更輕質（圖片來自Umoe Advanced Composites）
在眾多市場大展拳腳的儲氫罐
對于挪威的Hexagon Purus公司以及荷蘭的NPROXX 公司（是康明斯公司與美國Cimmaron Composites公司50:50的合資企業，現已被韓國的韓華公司收購。
展開 不銹鋼壓力容器的焊接技術
一、 壓力容器用不銹鋼及其焊接特點
所謂不銹鋼是指在鋼中加進一定量的鉻元素后，使鋼處于鈍化狀態，具有不生銹的特性。為達到此目的，其鉻含量必須在12％以上。為進步鋼的鈍化性，不銹鋼中還往往需加進能使鋼鈍化的鎳、鉬等元素。一般所指的不銹鋼實際上是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼并不一定耐酸，而耐酸鋼一般均具有良好的不銹性能。
不銹鋼按其鋼的組織不同可分為四類，即奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。
1. 奧氏體不銹鋼及其焊接特點
奧氏體不銹鋼是應用最廣泛的不銹鋼，以高Cr-Ni型最為普遍。目前奧氏體不銹鋼大致可分為Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。
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1、學習壓力容器的三維模型處理
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壓力容器基本結構及制造過程
對于儲存用的容器，這一外殼即為容器本身；對于用于化學反應、傳熱、分離等工藝過程的容器，則須在外殼內裝入工藝所要求的內件，才能構成一個完整的產品。
壓力容器零部件間的焊接
上面介紹了壓力容器外殼的六大組成部件，而各部件間的連接大多需要經過焊接，因而對焊接進行質量控制是整個容器質量體系中極為重要的一環。雖然焊接質量控制還涉及許多焊接工藝過程問題，但設計環節的主要任務是焊接結構設計和確定無損檢測方法、比例及要求。
焊接結構設計涉及接頭的形式 (如對接、搭接、角接)、接頭的坡口形式、幾何尺寸等。由于壓力容器的特殊性，可以說它對焊接質量的要求是所有焊接設備中要求最高的一種。因此，壓力容器設計工程師必須懂得容器中的焊接結構設計的特點及對焊接質量進行檢驗的基本要求。
文章來源：阿斯米
展開 壓力容器泄露數值仿真 ￥1000
<p><strong>壓力容器是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備，是工業生產中的重要組成環節。容器運行期間應定時、定點檢查宜腐蝕部位和“跑、冒、滴、漏”的情況并及時采取妥善措施如實做好記錄。檢查的內容包括工藝條件、設備狀況和安全附件等。</strong></p><p>為了更有效地實施科學管理和安全監檢，我國《壓力容器安全監察規程》中根據工作壓力、介質危害性及其在生產中的作用將壓力容器分為三類，并對每個類別的壓力容器在設計、制造過程，以及檢驗項目、內容和方式做出了不同的規定。</p><p><strong>壓力容器泄露的原因有很多，在工藝氣體生產或使用的現場，有時會因管線交錯、接頭和閥門密集 ，氣體泄漏點非常難以在短時間內準確排查出來，甚至還會出現錯誤判斷。</strong></p><p>當壓力容器出現氣體泄漏時，怎樣才能快速發現真的泄漏點，解決問題避免出現安全事故呢？
展開 ANSYS壓力容器應力分析報告
評定的依據為JB4732-1995《鋼制壓力容器——分析設計標準》。
應力線性化路徑的選擇原則為：(1) 通過應力強度最大節點，并沿壁厚方向的最短距離設定線性化路徑；(2) 對于相對高應力強度區，沿壁厚方向設定路徑。
設計工況（2.97MPa）下的評定線性化路徑見圖7~9，線性化結果見附錄1~8，具體評定如下表7 所示：
表7 應力強度評定表
4.3 疲勞分析校核
最高壓力工況（2.97MPa）與最低壓力工況（0.25MPa）下設備的最大應力強度均出現在接管與封頭相貫區的內壁，分別為S1=395MPa，S2=33.7MPa。
則， Salt=(395-33.7)/2=180.65MPa
查JB4732 附錄C 的圖C-1，得 許用循環次數[n]=2×104實際工況要求循環1 次/10 小時，因此，實際循環次數n=0.1×24×360×15=1.296×104<[n]=2×104
所以，疲勞校核通過。
五. 分析結論
經上述有限元數值模擬計算，并按JB4732-1995《鋼制壓力容器——分析設計標準》（2005確認版）的有關規定進行應力評定及疲勞分析校核，結論：在設計工況和操作工況下，設備滿足應力強度和疲勞強度要求。
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不銹鋼壓力容器封頭研究
摘要：奧氏體不銹鋼壓力容器封頭在制造和使用過程中會產生各種缺陷，從而影響壓力容器的質量，危害壓力容器的安全運行。因此，針對不銹鋼壓力容器封頭在制造和使用過程出現的各種類型的缺陷和產生原因進行總結分析，提出消除及修復缺陷的技術措施。
關鍵詞：不銹鋼；壓力容器；封頭；制造；缺陷
引言
壓力容器封頭是壓力容器的主要受壓元件之一，奧氏體不銹鋼是制造壓力容器封頭的優質材料。但從近年的制造和使用情況來看，奧氏體不銹鋼封頭產品產生了裂紋、鼓包、過燒、折皺、減薄超標、劃傷、拉裂、凹坑等缺陷。為了減少缺陷的產生，有必要對其產生的原因進行分析，并提出控制缺陷產生的主要措施，對能修復的缺陷制定合理的返修工藝。
1奧氏體不銹鋼封頭缺陷及原因分析
奧氏體不銹鋼封頭的加工成形過程包括材料驗收、表面處理、校平、劃線、切割、焊接、焊高修磨、壓制成型、無損檢測、熱處理、切邊等工序。但是，在加工過程中，材料、厚度、加工工藝的變化以及工人操作的熟練程度都有可能產生各種缺陷。從各工序的檢驗情況對封頭缺陷及原因分析如下。
1.1裂紋缺陷及產生原因分析奧氏體不銹鋼封頭產生的裂紋原因主要有以下幾個方面：一是封頭翻直邊過程中引起加工硬化，產生第三種殘余應力，直邊段內表面承受較大的拉應力產生宏觀內應力，翻直邊過程中冷旋壓工藝的旋壓速度過快、旋壓施加的壓力過高以及冷沖壓工藝的沖壓速度過快、上下模間隙控制不當都有可能產生裂紋；二是端口裂紋的產生主要是由于坯料切割過程中，切割面不平整，在壓制過程中，產生應力集中而形成的；三是焊縫熱影響區熔合線晶粒粗大，受外力作用產生裂紋，另外，焊縫咬邊的部位在封頭壓鼓和沖壓過程中應力集中，也會沿熔合線形成裂紋。
1.2鼓包缺陷及產生原因分析封頭鼓包是指封頭表面局部區域向外凸起變形，一般是在熱成形工藝中產生。
展開 壓力容器
做一個容器的壓力測試
用plane 42 軸對稱單元類型分析
如果不定義任何的位移約束 只加載壓力載荷
得出的位移變化很大毫米量級的
如果在一個邊加一個方向上的位移約束
得出的結果看似比較正確
但是這樣對整個容器就不對稱了
不符合事實啊
應該怎么去設置呢
Ansys在壓力容器行業的典型應用（上）
壓力容器整體強度、剛度分析
輸入條件
壓力容器有關模型及材料數據，接觸連接關系，筒端固定約束，溫度及設計壓力。
仿真流程
結果與效果
?罐體模型更改前后的變形云圖。變形量由19.8mm降低至5mm。
?通過方案分析對比，改進方案消除了較大的異常變形，方案合理。
球罐強度、變形分析
輸入條件
壓力容器三維模型，接觸連接關系，內壓、風、雪載荷。
仿真流程
結果與效果
?定量分析球罐在自重、內壓、風壓、雪壓及地震波共同作用下的應力分布和變形。
?有效預測結構設計中的薄弱環節，作為安全性等性能的評價指標。
外壓容器穩定性分析
輸入條件
幾何模型、外壓
仿真流程
結果與效果
?全模型與1/2 模型計算所得臨界壓力均為1.24MPa ，這是由于在側向外壓作用下，圓筒僅沿圓周方向失穩，軸向對稱面不會影響失穩時非對稱突變。
?采用特征值法可以有效計算其失穩模態。
展開 鈦鎳材壓力容器焊接技能及質量
焊接工作的重要性
壓力容器具有爆炸危險，一旦發生爆炸，將是災難性的。事實證明壓力容器的漏泄和爆炸大多源于焊接接頭的斷裂。因此，焊接質量是確保壓力容器安全可靠的關鍵。國家對壓力容器焊接有嚴格要求，制造單位在焊接前必須確保焊接工藝評定和焊工持證上崗。在壓力容器制造的諸多工序（如下料、機加、成形、焊接、檢測等）中，唯獨焊接不能外委，要求采用本廠的焊接工藝和由本廠的焊工焊接。這些都說明了焊接對壓力容器的重要性。在實際生產中鎢極氬弧焊是焊接鈦鎳制壓力容器的主要方法，鎢極氬弧焊工的焊接質量意識和操作技能是保障鈦鎳制壓力容器質量的關鍵。
樹立焊接質量意識
做為鎢極氬弧焊工需要樹立四種焊接質量意識：干凈意識；保護意識；焊透意識；飽滿和美觀意識。
2.1焊前處理
清潔程度對鈦鎳材的焊接質量有很大影響，雜質如水分、油脂、銹蝕、氧化膜等熔入焊縫金屬中將會出現氣孔、夾雜、裂紋等缺陷。應特別注意表面不可殘留含硫和含鉛的物質。鎢極氬弧焊鈦時更容易出現氣孔，因其焊絲中不像鎳材焊絲含有Mn、Ti、Al等脫氧劑。
2.1.1鎳材焊接前在坡口及其兩側20mm寬度的表面可用不銹鋼絲刷或金屬銑頭清除氧化膜，用丙酮或酒精去除油脂、灰塵與其它污染物。鎳材坡口表面熱切割產生的氧化層需打磨去除干凈，見金屬光澤。鎳的氧化膜熔點比母材金屬高很多（如鎳的氧化膜熔點2090℃，純鎳的熔點1450℃，相差約640℃），在焊接過程中氧化膜不被熔化掉將導致焊縫金屬夾渣。因此，這種氧化膜在焊接之前必須清除掉。
2.1.2鈦及鈦合金焊絲、坡口表面及其兩側20mm范圍應進行表面清潔。可根據表面污染程度選用脫脂或機械清理。清理干凈的焊絲和焊件，不應再直接用手觸摸。
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