Dr

   yer Safety Analysis

 

 

烘缸安全性能分析

Summary
摘要

A detailed stress analysis was completed to calculate the critical design and operating stresses in 
this dryer manufactured of Gray Cast Iron(GCI). The general design stress requirements for GCI 
are specified in the ASME Pressure Vessel Code, Section 

, Division 1, under section UCI.

Ⅷ

 

Additionally  ,  section  U2(g) indicates that when specific  instructions are not available  in the 
ASME Code for safe allowable stress limits, the manufacturer is responsible for establishing the 
necessary analysis, design and manufacturing processes that meets the intent of the ASME Code 
to use appropriate methods that produce a safe design, of which entail empirical and theoretical 
considerations.

Utilizing mature analysis tool, such as the Finite Element Method(FEM), a very detailed analysis 
algorithm was followed to confirm that this dryer met the empirical and theoretical safe operating 
guidelines. It is concluded from the analysis result that the design of this dryer meets all the 
specific and general guidelines of the ASME Code in Section  ,division

Ⅷ

Ⅰ.

完成了材料为灰铸铁和球墨铸铁烘缸的应力计算分析，考虑了设计中临界工况和烘缸在
运行中的工况。设计中的应力要求主要是由 ASME 压力容器规范第Ⅷ，第 1 卷，灰铸铁
（GCI）章节中指定的。此外，章节 U2 中说明，当 ASME 压力容器规范对于材料的最大
许用应力未作具体说明时，制造商须负责采用能够保证安全设计的适当方法，建立符合
ASME 规范意图的必要的分析、设计和制造工艺，这些方法应包含经验和理论的考虑。

采用成熟的有限元技术作为分析手段，证明了烘缸达到了经验和理论上安全运行的指标。
从计算结果来看，烘缸的设计符合 ASME 规范规定的所有具体和一般准则。

Analysis Procedure
分析步骤

A specific analysis algorithm was established that relied on the FEM technique to accurately 
calculate the design and operating stresses to enable a responsible determination of safe operating 
levels for this pressure vessel. The FEM technique has gained wide acceptance as the preferred 
means to accurately quantify the stresses produced for a wide spectrum of operating parameters. 
Thermal-solid coupling analysis method was applied to accurately calculate the stress of the dryer 
under operating condition. Variety of computer FEA models was established to gain accurate 
understanding of  loading  scenarios  the   pressure   vessel   undergo.   Static  factors  of  safety  were 
applied   as  specifically  outlined  in  Section  UCI   and  a  strong empirical  database   was  used  to 
determine the critical thermal and fatigue stress limits.  

采用有限元技术对烘缸设计和运行工况的应力做精确计算，以确定其作为压力容器能安
全运行。有限元技术在压力容器的设计计算上被广泛认同，已被作为准确计算其在复杂载
荷下运行时所受应力的优先选择的手段。在对这款烘缸工作状况进行有限元计算时，采用
了热固耦合的方法，综合考虑了热应力和其他机械在和引起的应力。为了了解该压力容器