新型煤气柜的强度和稳定性分析

【摘要】：钢铁工业是国民经济中动力资源消耗量最大的部门,煤气柜在降低钢铁厂的能源消耗,合理的利用钢铁厂本身副产的二次能源(副产煤气)解决动力资源和降低生产技术成本方面有着积极的作用。 本文根据已投产的新型煤气柜结构图,建立了它的几何模型和有限元模型,利用现有的力学理论对模型做了适当的简化,模拟了模型所处的力学环境。对新型煤气柜主要做了以下两个方面的工作: 在外载的作用下,对新型煤气柜柜体和活塞的弹性接触做了细致的分析,同时还分析了柜体的安装和施工误差给煤气柜的整体结构的强度和安全带来的影响。利用现有的接触理论和计算方法,在模型的接触处构造了间隙单元来求解接触压力。 由于柜顶是大型穹顶结构,稳定性是其能否安全服务的关键。本文利用线性屈曲理论,求解了柜顶结构的屈曲载荷。根据在求解过程中出现的问题,假设了多种情况,对于不同情况的模型都做了细致的分析。 通过本文的工作,为新型煤气柜安全评估和设计提供了基础,同时为新型煤气柜的系列化提供了保证。 【关键词】：新型煤气柜 接触分析 结构稳定性 有限元法
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TF31
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-10
• 1 引言10-14
• 1.1 高炉煤气柜简介10-12
• 1.1.1 高炉煤气柜在钢铁联合企业生产中的作用10
• 1.1.2 国内外钢铁联合企业高炉煤气储气柜的建设情况10
• 1.1.3 高炉煤气柜的分类10-12
• 1.2 本文研究的目的和内容12-14
• 1.2.1 研究目的12
• 1.2.2 研究内容12-14
• 2 新型煤气柜结构及计算模型14-20
• 2.1 新型煤气柜的整体结构14-17
• 2.1.1 新型煤气柜的整体结构介绍14-15
• 2.1.2 新型煤气柜各组成部分介绍15-17
• 2.2 新型煤气柜有限元模型17-20
• 2.2.1 建立新型煤气柜接触分析模型的假设和简化17-20
• 3 新型煤气柜接触分析的基本理论20-40
• 3.1 两个球体的接触20-22
• 3.2 两任意弹性体的接触22-24
• 3.3 有限元法24-31
• 3.3.1 有限元法理论基础24-27
• 3.3.2 虚功原理27-30
• 3.3.3 线弹性力学变分原理30-31
• 3.4 接触问题的非线性有限元分析31-35
• 3.5 间隙元的基本理论35-40
• 3.5.1 间隙元的刚度和接触过程的模拟35-36
• 3.5.2 接触状态的判定条件36-37
• 3.5.3 接触迭代收敛性的判断37-40
• 4 新型煤气柜外筒和活塞弹性接触分析40-92
• 4.1 煤气柜外筒和活塞几何及有限元模型40-43
• 4.2 新型煤气柜活塞与柜体计算分析结果43-90
• 4.2.1 只有活塞偏转力矩作用时的计算结果44-77
• 4.2.2 在风载和活塞偏转力矩同时作用时的计算结果77-90
• 4.3 接触计算结果分析和结论.90-92
• 5 新型煤气柜柜顶稳定性计算分析92-114
• 5.1 稳定性基本理论92
• 5.2 新型煤气柜柜顶结构的几何及有限元模型92-96
• 5.2.1 柜顶的几何模型92-93
• 5.2.2 柜顶结构的有限元模型93-96
• 5.3 煤气柜柜顶稳定性分析结果96-111
• 5.3.1 有铺板时的计算结果96-98
• 5.3.2 铺板去掉时的计算结果98-111
• 5.4 稳定性计算结果分析和结论111-114
• 6 总结与展望114-116
• 6.1 总结114
• 6.2 展望114-116
• 致 谢116-118
• 参考文献118-122
• 附录122-124

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

橡胶膜型干式煤气柜的改进措施    王骏涛;曹宝平;

威金斯型煤气柜活塞倾斜度评价体系与方法研究    贾文亚;熊禾根;

3万立方米煤气柜活塞倾斜度在线监测系统研究    贾文亚;熊禾根;

大型正多边形气柜壳体的试验研究    贾冬云;曹平周;姜德进;陈祥勇;

大型煤气柜顶盖的几何非线性全过程分析    黄斌;毛文筠;

基于CT图像边缘提取的工件应力分析及疲劳寿命预测研究    李林升

不同容量威金斯气柜受力性能的比较分析    周小芳

作为文物保护的经典煤气柜检测、安全评估和再利用    赵贞欣

铺钢板肋环型网壳的稳定性分析    毛文筠

曼型干式煤气柜的受力性能研究    但堂波

钢铁厂剩余煤气在煤气柜与电厂锅炉中优化分配研究    庞兴露

纵配筋砖柱在水平荷载作用下强度、刚度及变位的计算    柏傲冬

挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法    梁建国,湛华

自重对索网结构找形的影响    李扬,高日,晏景通

三角形高层框筒结构在水平荷载作用下剪力滞后的有限元分析    张文福,姚芳

高层建筑上部结构、基础与地基土共同作用的地震时程分析    李玉杯,熊峰

用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力    段凯,杨新华,杨文兵

不卸载时预应力碳纤维布加固混凝土梁有限元分析    曾祥蓉,江世永,陈进,王薇,蔡永君

昆明某大厦纠偏的有限元分析    马杰,侯景军,何英明

在地震波作用下地下连续墙的动力响应    薛松涛;张茂雨;谢丽宇;陈镕;王远功;

框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析    黄怡;王元清;石永久;

Greenhill公式与Maievskii公式及其Kirchhoff动力学比拟    薛纭;翁德玮;陈立群;

板簧支架动态外载的计算和疲劳分析    李辉;孙利平;雷龙;

基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析    欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;

锻锤隔振基础动力分析及参数优化    万叶青;

CAE建模与工程验证    谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;

厢式半挂车有限元分析    龚友;王宪增;沈礼庆;

离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用    唐志平;胥建龙;

碳纤维增强存在初始缺陷钢构件的稳定性分析    王海滨;姜黎黎;张臣;杨刚;

非圆截面压扭弹性细杆的稳定性    薛纭;

桥式起重机桥架有限元模型研究    王积永;宿艳彩;

柔体动力学初值问题拟变分原理及其应用    周平

光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究    张琛

甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究    高晓阳

导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究    白会娟

铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究    潘健怡

网格结构精细化有限元分析方法研究    刘海锋

大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究    曾芳

基于犬双心室电力学复合模型的心力衰竭仿真研究    窦建洪

混凝土多孔砖墙体裂缝控制的相关力学性能研究    李妍

大尺度复杂张拉薄膜结构整体分析理论及其软件化    乔磊

断层活化导致井巷破坏的数值模拟分析    薛志鹏

二维超声无磨料抛光工艺参数优选试验研究    蒋建军

瞬时液相扩散连接及其热应力有限元模拟研究    梁峰

基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究    张学武

大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究    刘帅

钢—高强混凝土组合梁非线性分析    于群

方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究    赵永梅

液压支架双伸缩立柱承载特性研究    刘欣丽

带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析    郑珊珊

井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究    詹峰

新型干式煤气柜的运行特点及其在鞍钢的应用    潘锦辉;薛军发;

鞍钢30万m~3煤气柜柜容和柜型的确定    袁福贵

宝钢转炉煤气的回收与利用    顾鸣,周庆安

基于最小二乘法的椭圆拟合改进算法    闫蓓;王斌;李媛;

蓄热式高温燃烧技术在工业炉领域的应用    梁春魁,李义科,任雁秋,张胤

钢铁企业煤气系统的优化利用模型    张建良,王妤

钢铁企业煤气平衡探讨    韩明荣

高能X射线工业CT技术的研究进展    王召巴,金永

湿式煤气柜防腐实践    赖庆根

大型工业CT在机车关键部件无损检测中的应用    肖永顺;胡海峰;陈志强;张丽;杨光;雍涛;

新型高能X射线卧式DR/CT检测系统研究    肖永顺;陈志强;雍涛;

我国典型自然环境中腐蚀数据积累及规律性研究进展    李晓刚;

高速列车空心车轴表面裂纹应力强度因子研究    张俊清

货车车轮辐板孔裂纹形成原因及疲劳扩展特性研究    郑红霞

基于多尺度几何分析的工业CT图像和体数据特征提取的研究    李宗剑

单层肋环形球面网壳的强度和稳定性分析    张年文

大跨度单层球面网壳的稳定性分析    符立勇

铸造起重机主梁结构的疲劳寿命研究    吴小珍

工业CT窄角扇束卷积反投影并行图像重建研究    叶海霞

柔膜密封干式储气罐的有限元理论分析    姜学宜

基于有限元和断裂力学的桥式起重机结构疲劳寿命研究    权秀敏

曼型干式煤气柜的受力性能研究    但堂波

双材料V型切口理论及应用基础研究    宋鸣

芯辊疲劳全寿命和裂纹扩展的数值模拟    徐建兵

带有夹杂的非均质体扩展有限元程序研制及应用    程丽

肋环型球面壳煤气柜顶盖稳定分析    常安果;周圣凯;龚宗宜;

橡胶膜型干式煤气柜的改进措施    王骏涛;曹宝平;

十万立方米煤气柜拆除工艺及安全防护研究    李岚峰;

钢材腐蚀对住宅钢结构性能影响的评估    史炜洲;童乐为;陈以一;钱余海;李亚明;

矢跨比对加劲球壳弹性屈曲性能的影响    杨军;贾冬云;

大型正多边形气柜壳体的试验研究    贾冬云;曹平周;姜德进;陈祥勇;

既有大型空间钢结构构件权重计算方法研究    刘晓;罗永峰;王朝波;

恒压柔性沼气储气装置配重盘倾斜分析    张蕾;司慧萍;朱洪光;

不同容量威金斯气柜受力性能的比较分析    周小芳

曼型干式煤气柜的受力性能研究    但堂波

组合体系网壳稳定性分析    徐硕

带随机缺陷网壳结构的极限荷载    樊亭

威金斯气柜强度和屈曲的数值分析    马思嘉

威金斯气柜线性和非线性屈曲的数值分析    王秀丽

随机单层网壳结构稳定性的统计分析    舒星

湿式煤气柜裂缝的不停产焊补    由学宏,张昌林,王金生,李文华

威金斯式煤气柜底板的焊接方法    张学英,汤建钢

煤气柜的腐蚀及防护措施    薛东台;

15万m~3煤气柜密封油乳化事故分析及处理    高俊

煤气柜采用模糊控制实现管网调压    曹剑梅

湿式煤气柜安全检验实践    玉国进,朱润祥

煤气柜泄漏及带压粘接补漏技术    方立新,肖久明,石建国,刘博

湿式煤气柜的腐蚀与防护    王芷芳，齐刚

湿式煤气罐水封部位的腐蚀原因及缓蚀剂应用的可行性    杨怀玉,曹殿珍,陈家坚

煤气柜的腐蚀与防护综述    秦国治,田志明

煤气柜无人值守改造技术    傅强;王会芝;刘开勇;

湘钢八万立煤气柜变形观测及数据分析    张金平;李朝奎;李侠峰;胡燕;

炼钢煤气柜计算机控制系统开发及应用    孟令勇;王中毅;

30万m~3稀油密封圆形煤气柜的开发和应用    刘红娟;

10万m~3干式稀油密封煤气柜运行实践    党东红;

PLC控制系统在150000m~3煤气柜的应用    黄玉良;

印度煤气柜工程中CO_2气体保护焊接技术的应用    魏国华;庄大勇;

大型煤气柜的风载稳定性分析    聂鑫;马艳;樊健生;

CO_2气体保护焊在煤气柜安装工程中的应用    史铭杰;袁日;

京唐1#高炉全干式除尘煤气管道内壁防腐工艺技术的研究与应用    于玉良;韩渝京;肖慧敏;

太钢30万立方米高炉煤气柜投运    丁洁　芦文晓

京诚泽宇总承包邯钢15万m~(3)转炉煤气柜顺利投产    

填平补齐高炉煤气柜工程完工仅用5个月    沐林

中冶赛迪承担的两项目取得成功    记者 张春光 通讯员 康昕 胡志勇

太钢新建30万立方米高炉煤气柜投运效果显著    芦文晓

莱钢可调高炉煤气柜容量增3倍    刘金波

紧跟钢铁业节能环保潮流 做精煤气柜安装专项市场    本报记者 李青　沈琦

河北钢铁宣钢炼钢厂完成煤气回收系统改造    乔晓辉 赵海利 夏进军

中冶赛迪总承包15kPa压力30万m3煤气柜工程投产    施渝静 陶海银 张春光

国家安监总局监管四司司长来芜检查    记者 王磊

钢铁联合企业煤气资源合理利用及优化分配研究    张琦

钢铁企业罩式炉装炉优化及煤气柜位预测问题研究与应用    张晓平

钢铁企业自备电厂机组配置优化及煤气优化调度研究    孟华

钢铁企业煤气系统预测及优化调度研究    李红娟

钢铁退火工序优化调度及副产煤气系统预测研究与应用    刘颖

钢铁企业能源实绩平衡与优化调度策略及应用研究    聂秋平

钢铁企业副产煤气系统优化调度研究    孔海宁

煤/煤气掺烧锅炉燃烧检测及控制研究    黄本元

煤/煤气掺烧锅炉燃烧检测与控制研究    黄本元

钢铁厂剩余煤气在煤气柜与电厂锅炉中优化分配研究    庞兴露

新型煤气柜的强度和稳定性分析    周伟

大型煤气柜结构风荷载及干扰效应研究    谢俊军

作为文物保护的经典煤气柜检测、安全评估和再利用    赵贞欣

钢铁厂煤气管网系统的瞬变流分析及模拟    沈丁洋

钢铁焦炉煤气产消及柜位预测方法与应用    汤振兴

济钢能源中心煤气平衡预测模型研究    姜曙光

冶金企业危险源辨识与评价    李德顺

钢铁企业煤气预测与调度建模    吴玉杰

基于光纤柜位计的多参数气柜监测方法和技术研究    余俊