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大型裙座支撑式球罐有限元应力分析 江茂强。汪学军 (中冶南方工程技术有限公司，湖北 武汉 430223) 摘 要：随着建造技术的发展，区别于传统支柱支撑式的大型裙座支撑式球罐，由于受力均匀，球壳 分瓣可采用足球瓣式，分瓣少、焊缝长度短，建造、维护及检修方便等诸多优点，近年来在工程中得 到应用。采用有限元方法，对某1000m 裙座支撑式球罐进行了应力计算，并按JB4732--1995(钢 制压力容器——分析设计标准》对球罐的应力进行 了分类和强度评定，结果表明设计满足强度要 求。同时，指出裙座支撑式球罐设计的难点及应注意的问题，为裙座式球罐的设计计算及大型化应 用提供参考。 关键词：球罐 ；裙座式；有限元；应力分析；强度评定 中图分类号：TH49；TQo53．2 文献标识码：A 文章编号：1001-4837(2013)o8—0054—05 doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2013．08．009 FEA StressAnalysisforLarge—·scaleSphericalTankbySkirtSupport JIANGMao—qiang，WANGXue-jun (WISDRIEngineeringResearchIncorporationLimited，Wuhan430223，China) Abstract：Thetraditionallarge—scalespherical tanksraeusuallysupportedbypillarswith tangerineor hybrid—petalspherical shel1．With thedevelopmentofconstruction technology，thenew technologyof football—petalsphericaltankbyskirtsupporthasbeenappliedinrecentyears，astheadvantagessuchas moreuniofrm stress，lesspetal numberandthenshorterweldlengthandconvenientconstruction，mainte— nanceandrepair．Thestressanalysisofa1000m sphericaltankbyskirt suppo~wasmadebyusingthe finiteelementmethod．ThestresswasclassifiedandevaluatedaccordingtoJB4732-- 1995standard．The resultsshowedthatthedesignmeetstherequirement．Desing difficultiesandkey issuesare indicated， whichprovidesareferenceforthedesignandcalculationofthelarge—-scalespherical tankbyskirtsup-- port． Keywords：spherical tank；skirt support；FEA；stressanalysis；strengthevaluation 气、氩气)、石化行业(液化石油气、液氨)、军用行 0 引言 业(压缩空气)等l1]。传统的大型球罐支撑型式 均采用支柱支撑式，分瓣型式为桔瓣式或混合式。 球形储罐因其具有 占地少 、壳体受力均匀、承 而裙座支撑式承载受力更加均匀、稳定性更好；并 压能力强、节约材料等优点，广泛使用于城市的公 且，相对应球壳分瓣可采用全足球瓣式，球壳板数 用民用行业 (城市天然气)、冶金行业 (氧气、氮 更少 ，焊缝缩短，从而可大大降低安装总成本、显 第 30卷第8期 压 力