新型煤氣柜的強(qiáng)度和穩(wěn)定性分析

【摘要】：鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中動(dòng)力資源消耗量最大的部門,煤氣柜在降低鋼鐵廠的能源消耗,合理的利用鋼鐵廠本身副產(chǎn)的二次能源(副產(chǎn)煤氣)解決動(dòng)力資源和降低生產(chǎn)技術(shù)成本方面有著積極的作用。 本文根據(jù)已投產(chǎn)的新型煤氣柜結(jié)構(gòu)圖,建立了它的幾何模型和有限元模型,利用現(xiàn)有的力學(xué)理論對(duì)模型做了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化,模擬了模型所處的力學(xué)環(huán)境。對(duì)新型煤氣柜主要做了以下兩個(gè)方面的工作: 在外載的作用下,對(duì)新型煤氣柜柜體和活塞的彈性接觸做了細(xì)致的分析,同時(shí)還分析了柜體的安裝和施工誤差給煤氣柜的整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和安全帶來(lái)的影響。利用現(xiàn)有的接觸理論和計(jì)算方法,在模型的接觸處構(gòu)造了間隙單元來(lái)求解接觸壓力。 由于柜頂是大型穹頂結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性是其能否安全服務(wù)的關(guān)鍵。本文利用線性屈曲理論,求解了柜頂結(jié)構(gòu)的屈曲載荷。根據(jù)在求解過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,假設(shè)了多種情況,對(duì)于不同情況的模型都做了細(xì)致的分析。 通過(guò)本文的工作,為新型煤氣柜安全評(píng)估和設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ),同時(shí)為新型煤氣柜的系列化提供了保證。 【關(guān)鍵詞】：新型煤氣柜 接觸分析 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 有限元法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TF31
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-10
• 1 引言10-14
• 1.1 高爐煤氣柜簡(jiǎn)介10-12
• 1.1.1 高爐煤氣柜在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)中的作用10
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)外鋼鐵聯(lián)合企業(yè)高爐煤氣儲(chǔ)氣柜的建設(shè)情況10
• 1.1.3 高爐煤氣柜的分類10-12
• 1.2 本文研究的目的和內(nèi)容12-14
• 1.2.1 研究目的12
• 1.2.2 研究?jī)?nèi)容12-14
• 2 新型煤氣柜結(jié)構(gòu)及計(jì)算模型14-20
• 2.1 新型煤氣柜的整體結(jié)構(gòu)14-17
• 2.1.1 新型煤氣柜的整體結(jié)構(gòu)介紹14-15
• 2.1.2 新型煤氣柜各組成部分介紹15-17
• 2.2 新型煤氣柜有限元模型17-20
• 2.2.1 建立新型煤氣柜接觸分析模型的假設(shè)和簡(jiǎn)化17-20
• 3 新型煤氣柜接觸分析的基本理論20-40
• 3.1 兩個(gè)球體的接觸20-22
• 3.2 兩任意彈性體的接觸22-24
• 3.3 有限元法24-31
• 3.3.1 有限元法理論基礎(chǔ)24-27
• 3.3.2 虛功原理27-30
• 3.3.3 線彈性力學(xué)變分原理30-31
• 3.4 接觸問(wèn)題的非線性有限元分析31-35
• 3.5 間隙元的基本理論35-40
• 3.5.1 間隙元的剛度和接觸過(guò)程的模擬35-36
• 3.5.2 接觸狀態(tài)的判定條件36-37
• 3.5.3 接觸迭代收斂性的判斷37-40
• 4 新型煤氣柜外筒和活塞彈性接觸分析40-92
• 4.1 煤氣柜外筒和活塞幾何及有限元模型40-43
• 4.2 新型煤氣柜活塞與柜體計(jì)算分析結(jié)果43-90
• 4.2.1 只有活塞偏轉(zhuǎn)力矩作用時(shí)的計(jì)算結(jié)果44-77
• 4.2.2 在風(fēng)載和活塞偏轉(zhuǎn)力矩同時(shí)作用時(shí)的計(jì)算結(jié)果77-90
• 4.3 接觸計(jì)算結(jié)果分析和結(jié)論.90-92
• 5 新型煤氣柜柜頂穩(wěn)定性計(jì)算分析92-114
• 5.1 穩(wěn)定性基本理論92
• 5.2 新型煤氣柜柜頂結(jié)構(gòu)的幾何及有限元模型92-96
• 5.2.1 柜頂?shù)膸缀文Ｐ?/span>92-93
• 5.2.2 柜頂結(jié)構(gòu)的有限元模型93-96
• 5.3 煤氣柜柜頂穩(wěn)定性分析結(jié)果96-111
• 5.3.1 有鋪板時(shí)的計(jì)算結(jié)果96-98
• 5.3.2 鋪板去掉時(shí)的計(jì)算結(jié)果98-111
• 5.4 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果分析和結(jié)論111-114
• 6 總結(jié)與展望114-116
• 6.1 總結(jié)114
• 6.2 展望114-116
• 致 謝116-118
• 參考文獻(xiàn)118-122
• 附錄122-124

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鋼鐵企業(yè)煤氣平衡探討    韓明榮

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新型高能X射線臥式DR/CT檢測(cè)系統(tǒng)研究    肖永順;陳志強(qiáng);雍濤;

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高速列車空心車軸表面裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子研究    張俊清

貨車車輪輻板孔裂紋形成原因及疲勞擴(kuò)展特性研究    鄭紅霞

基于多尺度幾何分析的工業(yè)CT圖像和體數(shù)據(jù)特征提取的研究    李宗劍

單層肋環(huán)形球面網(wǎng)殼的強(qiáng)度和穩(wěn)定性分析    張年文

大跨度單層球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性分析    符立勇

鑄造起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)的疲勞壽命研究    吳小珍

工業(yè)CT窄角扇束卷積反投影并行圖像重建研究    葉海霞

柔膜密封干式儲(chǔ)氣罐的有限元理論分析    姜學(xué)宜

基于有限元和斷裂力學(xué)的橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞壽命研究    權(quán)秀敏

曼型干式煤氣柜的受力性能研究    但堂波

雙材料V型切口理論及應(yīng)用基礎(chǔ)研究    宋鳴

芯輥疲勞全壽命和裂紋擴(kuò)展的數(shù)值模擬    徐建兵

帶有夾雜的非均質(zhì)體擴(kuò)展有限元程序研制及應(yīng)用    程麗

肋環(huán)型球面殼煤氣柜頂蓋穩(wěn)定分析    常安果;周圣凱;龔宗宜;

橡膠膜型干式煤氣柜的改進(jìn)措施    王駿濤;曹寶平;

十萬(wàn)立方米煤氣柜拆除工藝及安全防護(hù)研究    李嵐峰;

鋼材腐蝕對(duì)住宅鋼結(jié)構(gòu)性能影響的評(píng)估    史煒洲;童樂(lè)為;陳以一;錢余海;李亞明;

矢跨比對(duì)加勁球殼彈性屈曲性能的影響    楊軍;賈冬云;

大型正多邊形氣柜殼體的試驗(yàn)研究    賈冬云;曹平周;姜德進(jìn);陳祥勇;

既有大型空間鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件權(quán)重計(jì)算方法研究    劉曉;羅永峰;王朝波;

恒壓柔性沼氣儲(chǔ)氣裝置配重盤傾斜分析    張蕾;司慧萍;朱洪光;

不同容量威金斯氣柜受力性能的比較分析    周小芳

曼型干式煤氣柜的受力性能研究    但堂波

組合體系網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析    徐碩

帶隨機(jī)缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限荷載    樊亭

威金斯氣柜強(qiáng)度和屈曲的數(shù)值分析    馬思嘉

威金斯氣柜線性和非線性屈曲的數(shù)值分析    王秀麗

隨機(jī)單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的統(tǒng)計(jì)分析    舒星

濕式煤氣柜裂縫的不停產(chǎn)焊補(bǔ)    由學(xué)宏,張昌林,王金生,李文華

威金斯式煤氣柜底板的焊接方法    張學(xué)英,湯建鋼

煤氣柜的腐蝕及防護(hù)措施    薛東臺(tái);

15萬(wàn)m~3煤氣柜密封油乳化事故分析及處理    高俊

煤氣柜采用模糊控制實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)調(diào)壓    曹劍梅

濕式煤氣柜安全檢驗(yàn)實(shí)踐    玉國(guó)進(jìn),朱潤(rùn)祥

煤氣柜泄漏及帶壓粘接補(bǔ)漏技術(shù)    方立新,肖久明,石建國(guó),劉博

濕式煤氣柜的腐蝕與防護(hù)    王芷芳，齊剛

濕式煤氣罐水封部位的腐蝕原因及緩蝕劑應(yīng)用的可行性    楊懷玉,曹殿珍,陳家堅(jiān)

煤氣柜的腐蝕與防護(hù)綜述    秦國(guó)治,田志明

煤氣柜無(wú)人值守改造技術(shù)    傅強(qiáng);王會(huì)芝;劉開(kāi)勇;

湘鋼八萬(wàn)立煤氣柜變形觀測(cè)及數(shù)據(jù)分析    張金平;李朝奎;李俠峰;胡燕;

煉鋼煤氣柜計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用    孟令勇;王中毅;

30萬(wàn)m~3稀油密封圓形煤氣柜的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用    劉紅娟;

10萬(wàn)m~3干式稀油密封煤氣柜運(yùn)行實(shí)踐    黨東紅;

PLC控制系統(tǒng)在150000m~3煤氣柜的應(yīng)用    黃玉良;

印度煤氣柜工程中CO_2氣體保護(hù)焊接技術(shù)的應(yīng)用    魏國(guó)華;莊大勇;

大型煤氣柜的風(fēng)載穩(wěn)定性分析    聶鑫;馬艷;樊健生;

CO_2氣體保護(hù)焊在煤氣柜安裝工程中的應(yīng)用    史銘杰;袁日;

京唐1#高爐全干式除塵煤氣管道內(nèi)壁防腐工藝技術(shù)的研究與應(yīng)用    于玉良;韓渝京;肖慧敏;

太鋼30萬(wàn)立方米高爐煤氣柜投運(yùn)    丁潔　蘆文曉

京誠(chéng)澤宇總承包邯鋼15萬(wàn)m~(3)轉(zhuǎn)爐煤氣柜順利投產(chǎn)    

填平補(bǔ)齊高爐煤氣柜工程完工僅用5個(gè)月    沐林

中冶賽迪承擔(dān)的兩項(xiàng)目取得成功    記者 張春光 通訊員 康昕 胡志勇

太鋼新建30萬(wàn)立方米高爐煤氣柜投運(yùn)效果顯著    蘆文曉

萊鋼可調(diào)高爐煤氣柜容量增3倍    劉金波

緊跟鋼鐵業(yè)節(jié)能環(huán)保潮流 做精煤氣柜安裝專項(xiàng)市場(chǎng)    本報(bào)記者 李青　沈琦

河北鋼鐵宣鋼煉鋼廠完成煤氣回收系統(tǒng)改造    喬曉輝 趙海利 夏進(jìn)軍

中冶賽迪總承包15kPa壓力30萬(wàn)m3煤氣柜工程投產(chǎn)    施渝靜 陶海銀 張春光

國(guó)家安監(jiān)總局監(jiān)管四司司長(zhǎng)來(lái)蕪檢查    記者 王磊

鋼鐵聯(lián)合企業(yè)煤氣資源合理利用及優(yōu)化分配研究    張琦

鋼鐵企業(yè)罩式爐裝爐優(yōu)化及煤氣柜位預(yù)測(cè)問(wèn)題研究與應(yīng)用    張曉平

鋼鐵企業(yè)自備電廠機(jī)組配置優(yōu)化及煤氣優(yōu)化調(diào)度研究    孟華

鋼鐵企業(yè)煤氣系統(tǒng)預(yù)測(cè)及優(yōu)化調(diào)度研究    李紅娟

鋼鐵退火工序優(yōu)化調(diào)度及副產(chǎn)煤氣系統(tǒng)預(yù)測(cè)研究與應(yīng)用    劉穎

鋼鐵企業(yè)能源實(shí)績(jī)平衡與優(yōu)化調(diào)度策略及應(yīng)用研究    聶秋平

鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究    孔海寧

煤/煤氣摻燒鍋爐燃燒檢測(cè)及控制研究    黃本元

煤/煤氣摻燒鍋爐燃燒檢測(cè)與控制研究    黃本元

鋼鐵廠剩余煤氣在煤氣柜與電廠鍋爐中優(yōu)化分配研究    龐興露

新型煤氣柜的強(qiáng)度和穩(wěn)定性分析    周偉

大型煤氣柜結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載及干擾效應(yīng)研究    謝俊軍

作為文物保護(hù)的經(jīng)典煤氣柜檢測(cè)、安全評(píng)估和再利用    趙貞欣

鋼鐵廠煤氣管網(wǎng)系統(tǒng)的瞬變流分析及模擬    沈丁洋

鋼鐵焦?fàn)t煤氣產(chǎn)消及柜位預(yù)測(cè)方法與應(yīng)用    湯振興

濟(jì)鋼能源中心煤氣平衡預(yù)測(cè)模型研究    姜曙光

冶金企業(yè)危險(xiǎn)源辨識(shí)與評(píng)價(jià)    李德順

鋼鐵企業(yè)煤氣預(yù)測(cè)與調(diào)度建模    吳玉杰

基于光纖柜位計(jì)的多參數(shù)氣柜監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)研究    余俊