储罐大角焊缝结构多参数响应面优化分析

1

作者 吕伟 《管道技术与设备》 CAS 2024年第3期51-53,62,共4页

为有效降低储罐大角焊缝结构处的应力强度水平,将GB 50341—2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》中只给出取值范围的边缘板外伸长度、边缘板内伸长度、大角焊缝在罐壁内侧的焊缝长度设置为输入可变参数,将大角焊缝结构处的最大应力... 为有效降低储罐大角焊缝结构处的应力强度水平,将GB 50341—2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》中只给出取值范围的边缘板外伸长度、边缘板内伸长度、大角焊缝在罐壁内侧的焊缝长度设置为输入可变参数,将大角焊缝结构处的最大应力强度设置为输出参数,优化目标设置为大角焊缝结构处的最大应力强度最小。经ANSYS响应面优化分析,最大应力强度在选择不同的结构参数时变化范围较大,优化分析可以确定出多参数的最佳组合,提出了优化和结果选择建议。 展开更多

关键词 储罐 大角焊缝 多参数 响应面优化 应力分析

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大型油罐大角焊缝处峰值应力分析 被引量：16

2

作者 陈志平 蒋伟华 +2 位作者 沈建民 葛颂 蒋家羚 《压力容器》 北大核心 2005年第5期12-15,共4页

大角焊缝的应力水平是影响大型油罐安全的重要因素之一。本文运用弹性地基假设,通过对容量为12 .5×10 4 m3储油罐大角焊缝处应力的数值分析,并与实测值比较发现:弹性地基假设条件下,大型油罐整体应力的数值结果与实测应力比较接近... 大角焊缝的应力水平是影响大型油罐安全的重要因素之一。本文运用弹性地基假设,通过对容量为12 .5×10 4 m3储油罐大角焊缝处应力的数值分析,并与实测值比较发现:弹性地基假设条件下,大型油罐整体应力的数值结果与实测应力比较接近。利用这一结果,在同样的假设和建模条件下,分析了边缘板厚度、边缘板外伸长度、内侧焊缝延长长度和设置加强板对大角焊缝处最大峰值应力的影响规律。 展开更多

关键词 油罐 大角焊缝 应力 研究分析

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立式钢制储罐大角焊缝处裂纹的应力强度因子分析 被引量：1

3

作者 王莉莉 张寒 +3 位作者 孙伟栋 乔宏宇 李栋 齐晗兵 《化工机械》 CAS 2020年第1期46-53,共8页

为了研究大角焊缝处裂纹的断裂性能,建立了大角焊缝处含Ⅰ型裂纹的100 000m^3立式钢制储罐有限元简化模型,并基于断裂力学理论分析了裂纹最深处的应力强度因子K_I值及其与主要影响参数的关系。基于分析结果,根据裂纹的位置将大角焊缝附... 为了研究大角焊缝处裂纹的断裂性能,建立了大角焊缝处含Ⅰ型裂纹的100 000m^3立式钢制储罐有限元简化模型,并基于断裂力学理论分析了裂纹最深处的应力强度因子K_I值及其与主要影响参数的关系。基于分析结果,根据裂纹的位置将大角焊缝附近的裂纹分为底板裂纹、焊缝裂纹和焊趾裂纹,并分别拟合了3类裂纹的K_I值计算公式,据此可以根据现场实际检测的裂纹尺寸和裂纹位置简单有效地对此类裂纹的断裂性能进行工程评估。 展开更多

关键词 大型储罐 ANSYS 大角焊缝 裂纹 应力强度因子

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储罐大角焊缝漏磁场仿真模拟与分析

4

作者 戴光 代瑞龙 +2 位作者 杨志军 宋阳 白明超 《无损检测》 2014年第4期38-41,共4页

由于石油石化行业储罐大角焊缝处于特殊位置并且容易产生缺陷,对大角焊缝的检测并没有太有效的方法。用漏磁检测方法对大角焊缝进行检测,利用有限元方法建立大角焊缝模型,分别模拟罐壁板左侧是否余出水平钢板、大角焊缝处有无缺陷以及... 由于石油石化行业储罐大角焊缝处于特殊位置并且容易产生缺陷,对大角焊缝的检测并没有太有效的方法。用漏磁检测方法对大角焊缝进行检测,利用有限元方法建立大角焊缝模型,分别模拟罐壁板左侧是否余出水平钢板、大角焊缝处有无缺陷以及缺陷存在于焊趾处和角焊缝热影响区时,得到漏磁场相关对比曲线,并对其进行分析得出结论。 展开更多

关键词 大角焊缝 漏磁检测 有限元仿真 裂纹

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无T形接头及大角焊缝的钢制焊接超大型油罐 被引量：3

5

作者 倪永良 崔琴 王海范 《化工机械》 CAS 2016年第6期754-758,共5页

设计了一种无T形接头及大角焊缝的钢制焊接超大型油罐,在罐壁与罐底环形边缘板之间增加了过渡连接圈,使圆筒形罐壁通过弧形过渡段圆滑过渡到平面形罐底,这种结构可以明显降低罐壁与罐底连接部位的边缘应力,排除了整个油罐的主要危险点,... 设计了一种无T形接头及大角焊缝的钢制焊接超大型油罐,在罐壁与罐底环形边缘板之间增加了过渡连接圈,使圆筒形罐壁通过弧形过渡段圆滑过渡到平面形罐底,这种结构可以明显降低罐壁与罐底连接部位的边缘应力,排除了整个油罐的主要危险点,可使超大型油罐能够安全运行。 展开更多

关键词 超大型油罐 T形接头 大角焊缝 低周疲劳 提离运动 象足屈曲 抗震性能

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超大型原油储罐大角焊缝处应力分析及结构优化 被引量：3

6

作者 张雪铭 《化工设计》 CAS 2014年第2期26-29,1,共4页

随着我国原油战略储备计划的开展,使用超大型原油储罐成为一种必然的趋势。超大型储罐大角焊缝处由于应力值很大且变化剧烈成为储罐危险部位之一。本文利用通用有限元程序ANSYS,分析了焊角型式以及储罐结构参数对大角焊缝处应力强度峰... 随着我国原油战略储备计划的开展,使用超大型原油储罐成为一种必然的趋势。超大型储罐大角焊缝处由于应力值很大且变化剧烈成为储罐危险部位之一。本文利用通用有限元程序ANSYS,分析了焊角型式以及储罐结构参数对大角焊缝处应力强度峰值的影响,对于相关结构参数提出了选择原则,以期对超大型原油储罐的工程建设起到指导作用。 展开更多

关键词 大型储罐 大角焊缝 应力分析 结构优化

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大型原油储罐大角焊缝裂纹检测分析及处理 被引量：2

7

作者 许皆乐 郑建勇 李夏书 《石油和化工设备》 CAS 2019年第11期68-71,共4页

在某国家石油储备基地一台容积10万立方米的原油储罐开罐检测过程中,采用磁粉和渗透检测,在其大角焊缝外表面发现一处裂纹。通过查阅建罐资料和分析检测数据,推断出产生裂纹的原因,从而制定出对裂纹返修的针对性方案。这对我国石油储备... 在某国家石油储备基地一台容积10万立方米的原油储罐开罐检测过程中,采用磁粉和渗透检测,在其大角焊缝外表面发现一处裂纹。通过查阅建罐资料和分析检测数据,推断出产生裂纹的原因,从而制定出对裂纹返修的针对性方案。这对我国石油储备基地大型原油储罐存在类似的安全隐患的检测及处理具有借鉴意义。 展开更多

关键词 原油储罐 大角焊缝 裂纹 淬硬组织

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超大型储罐罐体及大角焊缝应力分析软件开发

8

作者 白海永 方永利 黄志新 《科技创新与应用》 2014年第16期1-2,共2页

容量较大的储罐一般为立式圆筒形储罐,当其容积超过10万立方米时,习惯上称为超大型储罐。超大型储罐罐体应力水平及大角焊缝的应力水平是影响超大型储罐安全的重要因素之一。文章采用ANSYS APDL语言,以超大型储罐罐体及大角焊缝为对象,... 容量较大的储罐一般为立式圆筒形储罐,当其容积超过10万立方米时,习惯上称为超大型储罐。超大型储罐罐体应力水平及大角焊缝的应力水平是影响超大型储罐安全的重要因素之一。文章采用ANSYS APDL语言,以超大型储罐罐体及大角焊缝为对象,实现了参数化建模、施加参数化载荷与求解以及参数化后处理结果的显示,从而实现参数化有限元分析的全过程。然后采用Mirosoft Excel界面输入数据,并利用Mirosoft Excel VBA语言将APDL所需要的参数信息输出,进行了超大型储罐罐体及大角焊缝应力分析软件的二次开发,从而大大简化有限元分析处理的过程。在软件中只要输入相应的几何设计参数、材料参数、载荷参数等输入参数,就可以方便地进行罐体及大角焊缝的应力分析。软件可以对15万至20万立方米的超大型储罐罐体及大角焊缝进行参数化分析,可以计算GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》中所规定的罐体自重、液体静压力、风载荷以及地震载荷等载荷作用下的应力和变形分布情况。 展开更多

关键词 大型储罐 大角焊缝 罐体 应力分析 软件开发

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超大型储罐大角焊缝应力分析 被引量：1

9

作者 王彪 《黑龙江科技信息》 2015年第19期70-70,共1页

大型储罐的安全主要受到来自大角焊缝应力水平的影响,因此,要注意对超大型储罐大角焊缝应力进行分析。本文就主要通过对相关的弹性地基进行假设性分析,应用非线性分析方法对大角焊缝应力进行分析,采用有限元分析软件针对超大型储罐大角... 大型储罐的安全主要受到来自大角焊缝应力水平的影响,因此,要注意对超大型储罐大角焊缝应力进行分析。本文就主要通过对相关的弹性地基进行假设性分析,应用非线性分析方法对大角焊缝应力进行分析,采用有限元分析软件针对超大型储罐大角焊缝应力进行应力分布云图的绘制和划分,与此同时,利用相关的参数模型来进行建模处理,从而得出大角焊缝应力的水平和影响规律。希望本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考。 展开更多

关键词 超大型储罐 大角焊缝 应力分析

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基于有限元分析的大型油罐大角焊缝结构研究 被引量：3

10

作者 张莹娜 吴家祥 +1 位作者 占双林 赵慧磊 《有色设备》 2018年第5期26-29,共4页

《API 650钢制焊接石油储罐》设计规范适合较大型储罐的设计,但其内容中没有大角焊缝处的受力情况,因而难以实现结构优化设计。因此,对大型储罐大角焊缝结构设计技术进行研究时,可以参照API650《钢制焊接石油储罐》设计规范进行初步设计... 《API 650钢制焊接石油储罐》设计规范适合较大型储罐的设计,但其内容中没有大角焊缝处的受力情况,因而难以实现结构优化设计。因此,对大型储罐大角焊缝结构设计技术进行研究时,可以参照API650《钢制焊接石油储罐》设计规范进行初步设计后,再使用有限元分析工具,利用参数化分析方法实现结构优化设计。 展开更多

关键词 大型油罐 大角焊缝 有限元

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储罐大脚焊缝裂纹裂尖应力强度因子研究

11

作者 王国涛 孙伟栋 +1 位作者 杨永前 刘保余 《石油化工设备》 CAS 2018年第4期101-105,共5页

储罐大角焊缝附近的应力水平最高,此处裂纹最为危险。为了研究该位置裂纹的断裂性能,利用有限元软件ANSYS提出了简化的储罐模型,并在简化模型基础上建立二维和三维裂纹模型,进行了大量的数值模拟,基于断裂力学知识计算了裂纹最深处的应... 储罐大角焊缝附近的应力水平最高,此处裂纹最为危险。为了研究该位置裂纹的断裂性能,利用有限元软件ANSYS提出了简化的储罐模型,并在简化模型基础上建立二维和三维裂纹模型,进行了大量的数值模拟,基于断裂力学知识计算了裂纹最深处的应力强度因子值,并且与规范GB/T 19624—2004和文献的计算结果进行对比,并进一步分析了裂纹位置及尺寸对应力强度因子的影响。研究结果表明,规范的方法与文中模拟的结果吻合良好;当底板裂纹与焊趾的距离超过12mm时,不必考虑焊趾放大系数;对焊趾位置所在截面的应力线性化结果不再适用于公式计算应力强度因子;当裂纹深度超多5mm时,有限元方法收敛性差,结果不再准确;深度方向垂直于构件表面的裂纹,最深处的应力强度因子最大。 展开更多

关键词 大型储罐 大角焊缝 裂纹 ANSYS 应力强度因子

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15万m^3浮顶油罐设计技术探讨 被引量：1

12

作者 杜秀菊 王国丽 温丽丽 《石油规划设计》 2012年第4期19-21,50,共3页

介绍了国内外大型油罐的发展趋势,我国近10年来大型油罐建设情况。结合国内已建成投产的大型油罐现状、单罐罐容的确定方法和15万m3浮顶油罐的设计计算,对目前已建15万m3浮顶油罐的罐容及结合现行标准规范,进行综合分析,提出15万m3浮顶... 介绍了国内外大型油罐的发展趋势,我国近10年来大型油罐建设情况。结合国内已建成投产的大型油罐现状、单罐罐容的确定方法和15万m3浮顶油罐的设计计算,对目前已建15万m3浮顶油罐的罐容及结合现行标准规范,进行综合分析,提出15万m3浮顶油罐合理的规格尺寸。进一步论述了15万m3浮顶油罐在选材、设计计算、罐壁与罐底连接处的大角焊缝的受力分析和焊缝结构的优化,以及制造中的主要技术问题。并建议对大型油罐的关键部位及部件进行安全评定。 展开更多

关键词 大型油罐 单罐罐容 油罐规格 油罐焊接 大角焊缝

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10×10~4m^3储罐T形焊接接头开裂原因分析

13

作者 吉章红 《石油化工设备技术》 CAS 2020年第1期33-39,I0003,I0004,共9页

某项工程共建造8台10×10^4 m^3储罐。储罐充水试验后,发现T13罐大角焊缝内侧靠近底板的焊趾处局部开裂。文章介绍了角焊缝开裂和充水过程中罐底板沉降变形的情况,分析了T形接头多层多道焊接残余应力以及充水过程中T形接头内侧角焊... 某项工程共建造8台10×10^4 m^3储罐。储罐充水试验后,发现T13罐大角焊缝内侧靠近底板的焊趾处局部开裂。文章介绍了角焊缝开裂和充水过程中罐底板沉降变形的情况,分析了T形接头多层多道焊接残余应力以及充水过程中T形接头内侧角焊缝的附加应力,并由此建立了储罐T形接头内侧角焊缝开裂判据判断,认为,环梁沉降加焊接残余应力在大角焊缝内侧靠近底板的焊趾处引起应力集中、使局部应力超过了钢板的抗拉强度是引起了开裂的主要原因。 展开更多

关键词 储罐 底板 环梁沉降 焊接残余应力 大角焊缝 应力集中 开裂

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基于指数曲线法沉降预测模型的在役储罐疲劳寿命分析 被引量：8

14

作者 程健 陈志平 +2 位作者 苏文强 唐小雨 范海贵 《化工机械》 CAS 2017年第6期690-695,730,共7页

为了研究在役储罐发生不均匀沉降后的结构疲劳安全性,构建了指数曲线法沉降预测模型,并在此基础上,建立基于沉降预测模型的在役储罐疲劳寿命预测方法,分析工程实例中储罐在实测不均匀沉降下的结构疲劳安全性。结果表明:该方法能够准确... 为了研究在役储罐发生不均匀沉降后的结构疲劳安全性,构建了指数曲线法沉降预测模型,并在此基础上,建立基于沉降预测模型的在役储罐疲劳寿命预测方法,分析工程实例中储罐在实测不均匀沉降下的结构疲劳安全性。结果表明:该方法能够准确预测储罐地基沉降随时间的变化趋势并模拟储罐-地基沉降后的接触情况,可预测在役储罐不均匀沉降下的结构疲劳寿命,为在役储罐后续的安全运行提供技术支持。 展开更多

关键词 储罐 不均匀沉降 指数曲线法 沉降预测 疲劳寿命 大角焊缝

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基于基础沉降监测的在役大型油罐寿命预测技术 被引量：5

15

作者 程香 陈志平 刘义君 《压力容器》 北大核心 2007年第1期28-31,共4页

为了提高在役大型油罐的安全性能,分析了大型油罐发生疲劳破坏的主要根源是大角焊缝区域的应力集中,并介绍了一种新的模拟底板与基础相互作用的有限元计算模型和计算底板应力的数值方法。给出了由基础实测沉降量计算大角焊缝区域峰值应... 为了提高在役大型油罐的安全性能,分析了大型油罐发生疲劳破坏的主要根源是大角焊缝区域的应力集中,并介绍了一种新的模拟底板与基础相互作用的有限元计算模型和计算底板应力的数值方法。给出了由基础实测沉降量计算大角焊缝区域峰值应力的详细步骤,以及评定大型油罐剩余寿命的预测方法,为大型油罐的安全评定提供参考。 展开更多

关键词 大型油罐 大角焊缝 疲劳 寿命预测

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航煤用单面倾斜底立式储罐罐底局部结构特性研究

16

作者 王成杰 刘硕 张健 《化工机械》 CAS 2022年第2期242-247,255,共7页

为探究单面倾斜底立式储罐用于航煤收发系统的可行性,开展针对该系统的试验测试和数值模拟。首先通过大角焊缝模型测试验证有限元模拟的准确性,并给出大角焊缝附近应变分布规律;然后通过有限元法对比单面倾斜底立式储罐和倒锥底立式储... 为探究单面倾斜底立式储罐用于航煤收发系统的可行性,开展针对该系统的试验测试和数值模拟。首先通过大角焊缝模型测试验证有限元模拟的准确性,并给出大角焊缝附近应变分布规律;然后通过有限元法对比单面倾斜底立式储罐和倒锥底立式储罐的大角焊缝附近受力状况,证实前者力学特性的优越性,并对其排板布置提出建议。 展开更多

关键词 单面倾斜底立式储罐 倒锥底立式储罐 结构特性 大角焊缝 应变测试 有限元法

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大型立式钢制石油储罐优化设计研究 被引量：1

17

作者 石磊 《安全、健康和环境》 2023年第9期15-20,共6页

大型立式钢制焊接石油储罐为典型的薄壳结构,底板与壁板连接的大角焊缝处应力最大,在储罐结构中属于薄弱环节。研究储罐大角焊缝处应力的分布规律,优化储罐的结构设计,对提高其运行安全具有重要意义。采用有限元数值模拟方法,考虑储罐... 大型立式钢制焊接石油储罐为典型的薄壳结构,底板与壁板连接的大角焊缝处应力最大,在储罐结构中属于薄弱环节。研究储罐大角焊缝处应力的分布规律,优化储罐的结构设计,对提高其运行安全具有重要意义。采用有限元数值模拟方法,考虑储罐材料、几何结构、接触关系等因素,建立10×10^(4) m^(3)外浮顶石油储罐的3-D模型。采用电阻应变测量技术对现场储罐进行应力测试,验证数值模型的准确性。基于有限元数值模拟,研究边缘板厚度、外边缘板宽度、钢筋混凝土环墙宽度3个关键参数对大角焊缝处应力的影响规律,提出边缘板和环墙尺寸的设计准则,给出10×10^(4) m^(3)储罐优化后的设计尺寸,为大型储罐的设计提供指导,保障储罐结构安全。 展开更多

关键词 大型储罐 结构设计 有限元数值模拟 应力 底板 大角焊缝

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大型非锚固变壁厚外浮顶原油储罐的应力测试 被引量：11

18

作者 石磊 帅健 +2 位作者 许葵 傅伟庆 吴龙平 《油气储运》 CAS 北大核心 2017年第10期1128-1132,共5页

大型原油储罐多为非锚固变壁厚结构,在液压作用下,地基沉降会引起底板边缘板翘曲及壁厚变化处的应力波动等复杂现象。为了研究大型储罐受载后各圈壁板、底板的应力大小及其分布规律,采用电阻应变测量技术对水压试验中10×10~4 m^3... 大型原油储罐多为非锚固变壁厚结构,在液压作用下,地基沉降会引起底板边缘板翘曲及壁厚变化处的应力波动等复杂现象。为了研究大型储罐受载后各圈壁板、底板的应力大小及其分布规律,采用电阻应变测量技术对水压试验中10×10~4 m^3的外浮顶原油储罐(直径80 m、罐高21.8 m)进行现场应力测试,得到储罐底板及壁板的应力数据,分析储罐关键部位的应力水平、分布特征及其原因。结果表明:在最高液位下,储罐底板主要表现为径向弯曲应力;储罐壁板根部主要为轴向弯曲应力,随测点高度升高,罐壁在水压作用下发生膨胀变形,主要表现为环向薄膜应力。该研究结果为储罐运行的安全评定提供了参考依据。 展开更多

关键词 大型非锚固油罐 变壁厚 应力测试 应力分布 大角焊缝

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