基礎(chǔ)不均勻沉降球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力計(jì)算方法
【專利說(shuō)明】基礎(chǔ)不均勻沉降球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力計(jì)算方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種基礎(chǔ)不均勻沉降球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力計(jì)算方法，適用于石油、化工、能源等各種行業(yè)及使用球形儲(chǔ)罐。
【背景技術(shù)】
[0002]球罐是常用的儲(chǔ)存設(shè)備之一，它廣泛應(yīng)用于石油、化工、能源等各種行業(yè)及氣站，現(xiàn)在役運(yùn)行的球罐超過(guò)10000臺(tái)，目前我國(guó)在役運(yùn)行的球罐，尤其是80年代建造的球罐，很多已進(jìn)入事故多發(fā)階段，往往會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降?；A(chǔ)不均勻沉降后各支柱上載荷分布不均勻，并在支柱上產(chǎn)生附加應(yīng)力，部分承載較大的支柱可能率先破壞。這對(duì)球罐的安全埋下了隱患，嚴(yán)重影響了球罐的安全運(yùn)行，使球罐成為潛在的危險(xiǎn)源，且對(duì)環(huán)境、生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成很大威脅。
[0003]對(duì)于基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的附加應(yīng)力，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB12337制球形儲(chǔ)罐》在這方面未有說(shuō)明，本發(fā)明針對(duì)基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降的支柱支承的球形儲(chǔ)罐建立計(jì)算模型，利用模型對(duì)基礎(chǔ)沉降球形儲(chǔ)罐進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種建立了支柱支承的基礎(chǔ)不均勻沉降的球形儲(chǔ)罐模型，利用模型可以對(duì)基礎(chǔ)沉降球形儲(chǔ)罐進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。
[0005]本發(fā)明提供的基礎(chǔ)不均勻沉降球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力計(jì)算方法，該方法是通過(guò)ANSYS 二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言APDL將ANSYS分析過(guò)程的多個(gè)步驟編制成參數(shù)化命令流，對(duì)于基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降的球罐，通過(guò)修改模型命令流文件中的約束條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)沉降球罐的應(yīng)力計(jì)算。
[0006]上述中，多個(gè)步驟包括建模、施加載荷、施加邊界條件、求解計(jì)算和結(jié)果分析。
[0007]本發(fā)明模型可施加以下幾種載荷:重力、壓力、風(fēng)載荷、地震載荷；可以計(jì)算以下幾種不同的工況組合:自重工況、操作工況、水壓試驗(yàn)工況、地震與風(fēng)載荷組合工況。本發(fā)明建立的基礎(chǔ)不均勻沉降球罐計(jì)算模型可以實(shí)現(xiàn)以下的計(jì)算:(I)球罐各支柱的基礎(chǔ)有不同的沉降量的球罐，在某一工況下的加載及應(yīng)力計(jì)算；(2)基礎(chǔ)不均勻沉降球罐在不同組合工況下的加載及應(yīng)力計(jì)算。
[0008]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn):利用ansys軟件平臺(tái)，通過(guò)APDL語(yǔ)言對(duì)球罐進(jìn)行了參數(shù)化建模，根據(jù)在役球罐不同的基礎(chǔ)沉降量或分析的需要，通過(guò)修改命令流文件中的相關(guān)參數(shù)或約束條件，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降球罐的應(yīng)力計(jì)算和分析的目的，避免了重復(fù)建模，減少了人工工作量，大大縮短了分析時(shí)間。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例: 本發(fā)明提供的基礎(chǔ)不均勻沉降球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力計(jì)算方法，該方法是通過(guò)ANSYS 二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言APDL將ANSYS分析過(guò)程的多個(gè)步驟編制成參數(shù)化命令流，對(duì)于基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降的球罐，通過(guò)修改模型命令流文件中的約束條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)沉降球罐的應(yīng)力計(jì)算。多個(gè)步驟包括建模、施加載荷、施加邊界條件、求解計(jì)算和結(jié)果分析。
[0010]在本發(fā)明中，ANSYS分析過(guò)程包括:建模、施加載荷、施加邊界條件、求解計(jì)算、結(jié)果分析等幾個(gè)步驟，通過(guò)APDL語(yǔ)言將每個(gè)步驟過(guò)程編制成參數(shù)化命令流，每個(gè)過(guò)程中的所有數(shù)值用標(biāo)量參數(shù)、數(shù)組參數(shù)以及表達(dá)式與函數(shù)來(lái)表示，根據(jù)不同的分析需要，只需修改命令流文件中的相關(guān)參數(shù)即可:對(duì)于不同型式和尺寸的球罐，可以在建模的參數(shù)化命令流文件中修改有關(guān)參數(shù)；對(duì)于支柱基礎(chǔ)有不同沉降量的球罐，只需在施加邊界條件命令流文件中修改邊界條件命令流即可；對(duì)于某一個(gè)特定球罐進(jìn)行不同工況下的分析，只需在加載命令流文件中加入不同的加載命令流即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基礎(chǔ)不均勾沉降球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力計(jì)算方法，其特征在于，該方法是通過(guò)ANSYS二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言APDL將ANSYS分析過(guò)程的多個(gè)步驟編制成參數(shù)化命令流，對(duì)于基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降的球罐，通過(guò)修改模型命令流文件中的約束條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)沉降球罐的應(yīng)力計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)不均勻沉降球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力計(jì)算方法，其特征在于，多個(gè)步驟包括建模、施加載荷、施加邊界條件、求解計(jì)算和結(jié)果分析。
【專利摘要】一種基礎(chǔ)不均勻沉降球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力計(jì)算方法，該方法是通過(guò)ANSYS二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言APDL將ANSYS分析過(guò)程的多個(gè)步驟編制成參數(shù)化命令流，對(duì)于基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降的球罐，通過(guò)修改模型命令流文件中的約束條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)沉降球罐的應(yīng)力計(jì)算；多個(gè)步驟包括建模、施加載荷、施加邊界條件、求解計(jì)算和結(jié)果分析。本發(fā)明通過(guò)修改命令流文件中的相關(guān)參數(shù)或約束條件，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降球罐的應(yīng)力計(jì)算和分析的目的，避免了重復(fù)建模，減少了工作量，大大縮短了分析時(shí)間。
【IPC分類】G06F17-50
【公開(kāi)號(hào)】CN104750924
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510137461
【發(fā)明人】高紅利, 彭國(guó)鋒, 王旭東, 江進(jìn)強(qiáng)
【申請(qǐng)人】廣東石油化工學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日