[发明专利]一种对含缺陷的常压储罐的整体评价方法

摘要

本发明公开了一种对含缺陷的常压储罐的整体评价方法，其特征在于，包括以下步骤：测量储罐上缺陷的性质、尺寸和位置；根据储罐结构和缺陷位置、尺寸、性质，在Ansys软件中建立缺陷的储罐模型；使用Ansys软件，加载实际载荷计算储罐结构强度和储罐应力强度因子，加载单位载荷进行稳定性计算；对计算得到的储罐结构强度、储罐应力强度因子及稳定性结果进行评价，全面评估储罐的安全状况。本发明解决目前国内储罐安全评估标准方面的不足与缺失，通过前期无损检测检测结合有限元软件Ansys计算的方法，从结构力学、断裂力学等多角度评估了储罐的安全状况，计算结果有较高的可靠性。

主权项

1.一种对含缺陷的常压储罐的整体评价方法，其特征在于，包括以下步骤：检测储罐上缺陷的性质、尺寸和位置；根据储罐结构和缺陷位置、尺寸、性质，在Ansys软件中建立缺陷的储罐模型；使用Ansys软件，加载实际载荷计算储罐结构强度和储罐应力强度因子，加载单位载荷进行稳定性计算；对计算得到的储罐结构强度、储罐应力强度因子及稳定性结果进行评价，全面评估储罐的安全状况；所述整体评价方法，具体为以下步骤：S1.采用无损探伤方法检测出储罐上缺陷的性质、尺寸和位置；S2.使用有限元分析Ansys软件，在Ansys 中，根据储罐的结构和缺陷的位置、尺寸、性质，按照1:1 等比例建立含缺陷的储罐模型；S3.使用Ansys软件，加载实际载荷，计算储罐结构强度，所述实际载荷根据储罐本身的状况及储罐所处环境计算，所述储罐结构强度的计算包括最大一次应力、最大二次应力、最大一次加二次应力、最大总应力的计算，并将计算出的储罐结构强度中的最大一次应力、最大二次应力、最大一次加二次应力、最大总应力与国家标准《JB/T4732‑2005钢制压力容器‑分析设计标准》进行一一比较，若有一个以上不符合标准要求，则需要采取整体加固储罐或者维修应力较高处的缺陷；S4.当缺陷类型中含有裂纹或者未熔合时，需使用Ansys软件计算实际载荷下储罐裂纹或未熔合的尖端应力强度因子，将储罐中裂纹或未熔合的尖端应力强度因子与所述储罐所采用材料的断裂韧性进行比较；若储罐的应力强度因子小于断裂韧性，则裂纹和未熔合在当前工况下并不会发生扩展；若大于等于断裂韧性，则裂纹和未熔合在当前工况下有发生扩展的可能性，需及时修复，消除扩展隐患；S5.使用Ansys软件，加载单位载荷进行稳定性计算，计算得到储罐材料屈曲分析的特征值即储罐不发生失稳所能承受最大载荷；若特征值大于结构强度计算中所得的加载实际载荷模式下的最大总应力，则储罐未发生失稳，若特征值小于结构强度计算中所得的加载实际载荷模式下的最大总应力，则储罐已发生失稳，则需要消除失稳位置的所有缺陷或者对储罐进行整体加固；S6.当步骤S3、S4和S5中计算得到的结果均能满足要求时，则表明所述储罐当前工况下不需要进行修理，可通过缩短检验周期，加强日常巡检，定期无损检测来保证储罐的安全性；若一个以上的计算结果不满足要求，则需要根据不满足要求的计算结果选择相应的处理措施并对处理后储罐再次进行计算，以验证处理效果。