ANSYS10立方米氧气缓冲罐设计+CAD图纸+MCGS控制(2)
3.20 地脚螺栓 28
4 开孔补强设计 29
4.1人孔补强 29
4.1.1 补强设计方法判别 29
4.1.2 有效补强范围 30
4.1.3 有效补强面积 31
4.2进出口接管 32
4.2.1 补强设计方法判别 32
4.2.2 有效补强范围 33
4.2.3 有效补强面积 34
4.3排污口接管 35
4.3.1 补强设计方法判别 35
4.3.2 有效补强范围 36
4.3.3 有效补强面积 36
4.4安全阀口接管 37
4.4.1 补强设计方法判别 37
4.4.2 有效补强范围 38
4.4.3 有效补强面积 39
5 强度校核 41
5.1内压圆筒校核 41
5.2 内压封头校核 42
6 筒体A、B焊缝有限元分析 43
7 MCGS控制系统仿真测试 49
总结 50
致谢 51
参考文献 52
1 绪论
1.1 概述
压力容器是一个涉及多行业、多学科的综合性产品，其建造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业。压力容器广泛应用于化工、石油、机械、动力、冶金、核能、航空、航天、海洋等部门。它是生产过程中必不可少的核心设备，是一个国家装备制造水平的重要标志。压力容器的用途十分广泛。它在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等优尔大部分构成容器本体。此外，还配有安全装置、表计及完全不同生产工艺作用的内件。压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。随着金属压力容器行业竞争的不断加剧，大型金属压力容器企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的金属压力容器生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。
缓冲罐是一个承受内压的钢制焊接压力容器。在规定的使用温度和对应的工作压力下，应保证安全可靠。增设缓冲罐是利用气体可压缩和膨胀的特性，交替的储存或释放比均匀流量多或少的一部分液体，从而达到减少管路中流量和压力脉动的目的[1]。
缓冲罐主要用于各种系统中缓冲系统的压力波动，使系统工作更平稳，其原理是通过压缩罐内压缩空气来实现，被广泛应用于各种工业生产中。它是往复泵和计量泵的重要附属设备，用于减小管路中流量的不均匀度，分为吸入缓冲罐和排出缓冲罐种。吸入缓冲罐的作用是减小吸入管路流量不均匀度，减小惯性损失，提高泵的吸人性能。排出缓冲罐的作用是减小排出管路流量不均匀度，避免过流量的产生，以适应工艺流程的需要。它被广泛应用于中央空调、锅炉、热水器、恒压供水设备中，其缓冲系统压力波动，消除水锤起到稳压卸荷的作用，在系统内水压轻微变化时，缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对水压的变化有一定缓冲作用，能保证系统的水压稳定，水泵不会因压力的改变而频繁的开启[2]。缓冲罐在化工生产中起到重要的作用，总体来讲，缓冲罐分为常压式和预压式两种，常压缓冲罐是在密闭容器中充常压空气，预压缓冲罐是在密闭容器中加一弹性原件（如橡胶囊）其内充有惰性气体。采用预压缓冲罐后，由于缓冲罐中充入一定压力的气体, 从而就可以减少进出缓冲罐的液体量，预压缓冲罐中一般充惰性气体。因此，在同样工作条件下可以减少缓冲罐的容积、减轻重量。为了减少缓冲罐的体积，提高工作效能和可靠性，普遍采用隔膜式预压缓冲罐。隔膜式预压缓冲罐具有储存能量、稳定压力、补偿漏油、吸收液压脉动和缓和冲击等多种功能。与其他减振设备相比，缓冲罐有它的优越性：①结构简单、安装、拆卸方便，清洗方便。②结构较小，不受空间位置的影响。③成本低，收益高。隔膜式预压缓冲罐的工作原理是利用气体的可压缩性，将液体能量蓄积，在液流低峰值时释放，起到蓄能、稳压、补偿、缓冲和消除脉冲的目的。缓冲罐能显著降低系统额定功率，从而节约能源和操作成本。还能减少液压部的磨损和管路的破裂, 从而降低文护费用[1]。