快開端蓋是壓力容器中的一個(gè)常見的承壓部件,快開端蓋經(jīng)常因帶壓開門或未關(guān)緊門升壓導(dǎo)致各種事故。本文通過對(duì)幾種典型快開端蓋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析及其結(jié)構(gòu)共性研究,并采用有限元仿真和實(shí)驗(yàn)方法尋找安全合理的開門內(nèi)壓區(qū)間,經(jīng)分析和實(shí)驗(yàn),提出了一些新的開門安全措施及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)建議。針對(duì)常見多種形式的快開端蓋結(jié)構(gòu),基于開門過程的安全性要求,本文就開門過程中安全裝置的適用性以及門蓋帶壓開門后的沖擊狀態(tài)進(jìn)行了分析研究。端蓋開門過程研究主要針對(duì)國內(nèi)用于天然氣過濾器的剖分環(huán)式LKT快開盲板結(jié)構(gòu)、德國的KEMLOCK快開門結(jié)構(gòu),用有限元分析得出啟動(dòng)門蓋所需外力與開門瞬間內(nèi)壓之間的關(guān)系；此外還對(duì)工業(yè)上應(yīng)用于硫化罐平推式快開門結(jié)構(gòu),分析了開門瞬間筒體和封頭接觸部分的應(yīng)力強(qiáng)度變化,得出了保證開門過程安全的必要條件以及限制開門內(nèi)壓的區(qū)間。同時(shí)完成了上述結(jié)構(gòu)的部分實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,經(jīng)分析對(duì)比各種結(jié)果,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了安全性評(píng)估及部件的安全優(yōu)化建議。另對(duì)端蓋沖擊性能仿真分析研究主要針對(duì)剖分環(huán)式的LKT快開盲板和齒嚙式兩種代表平封頭和凸形封頭的快開結(jié)構(gòu),分析采用ANSYS有限元軟件的動(dòng)力學(xué)分析,利用Workbench算出門蓋沖擊到人體的動(dòng)量,... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的工程背景
    1.2 快開壓力容器概述
        1.2.1 快開壓力容器應(yīng)用領(lǐng)域
        1.2.2 快開門壓力容器的基本要求
        1.2.3 快開端蓋的基本要求
    1.3 快開壓力容器的分類
        1.3.1 卡箍式快開裝置
        1.3.2 齒嚙式快開結(jié)構(gòu)
        1.3.3 壓緊式快開結(jié)構(gòu)
        1.3.4 剖分環(huán)式快開結(jié)構(gòu)
        1.3.5 移動(dòng)式快開結(jié)構(gòu)
    1.4 有限元法
        1.4.1 有限元法介紹
        1.4.2 有限元軟件
        1.4.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)概述
    1.5 快開門端蓋研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
    1.6 本課題研究意義
第二章 典型快開結(jié)構(gòu)的開門過程安全性分析
    2.1 剖分環(huán)式LKT快開盲板
        2.1.1 開門過程的有限元分析
        2.1.2 計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.1.3 安全性評(píng)估和安全措施
    2.2 德國KEMLOCK式快開結(jié)構(gòu)
        2.2.1 KEMLOCK結(jié)構(gòu)的安全原理
        2.2.2 開門瞬間有限元模型
        2.2.3 安全性評(píng)估
    2.3 平推式快開門蓋結(jié)構(gòu)
        2.3.1 平推式門蓋硫化罐結(jié)構(gòu)
        2.3.2 開門瞬間有限元分析
        2.3.3 平推式硫化罐安全開門內(nèi)壓
        2.3.4 安全性評(píng)估和安全措施
    2.4 小結(jié)
第三章 快開門端蓋帶壓打開沖擊分析
    3.1 概述
    3.2 人體碰撞傷害的評(píng)判準(zhǔn)則
    3.3 快開門壓力容器門蓋沖擊理論模型
        3.3.1 計(jì)算模型的幾點(diǎn)假設(shè)
        3.3.2 理論計(jì)算
    3.4 剖分環(huán)式LKT快開門蓋帶壓打開的沖擊分析
        3.4.1 沖擊模型
        3.4.2 計(jì)算結(jié)果分析
        3.4.3 安全內(nèi)壓討論
    3.5 齒嚙式快開門蓋帶壓打開沖擊分析
        3.3.1 沖擊模型
        3.5.2 計(jì)算結(jié)果分析
        3.5.3 安全內(nèi)壓討論
    3.6 小結(jié)
第四章 快開盲板的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.1 優(yōu)化分析設(shè)計(jì)概述
        4.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本思想
        4.1.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本過程
        4.1.3 快開壓力容器優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.2 LKT快開盲板結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算實(shí)例
        4.2.1 優(yōu)化參數(shù)分析
        4.2.2 有限元模型
        4.2.3 LKT快開結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
        4.2.4 優(yōu)化結(jié)果分析
    4.3 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡介
北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置現(xiàn)狀與檢驗(yàn)探討[J]. 丁無極.  中國科技信息. 2008(09)
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[10]齒嚙式快開壓力容器的接觸分析[J]. 楊剛,經(jīng)樹棟.  化工設(shè)備與管道. 2006(03)

碩士論文
[1]齒嚙式快開裝置參數(shù)化整體優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 劉愛萍.浙江大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3057140