【摘 要】
：
某石化公司乙烯装置生产过程中,超高压压缩机二级气缸上一高强度联结螺栓发生断裂。通过对联结螺栓断口宏观形貌和显微金相图像的分析,确定联结螺栓断裂系螺栓在长期高频次循环载荷作用下发生的疲劳断裂。确定采用修正后的局部应力应变法对剩余未断裂螺栓的疲劳寿命进行预测。基于ABAQUS有限元分析软件,对螺栓联结结构二维模型进行非线性接触分析。有限元分析结果表明,螺纹接触的第一圈齿根底部圆角附近出现明显的应力集中。通过疲劳试验得到了螺栓材料的总应变寿命曲线方程。根据有限元数值模拟和疲劳试验结果,预测剩余螺栓的疲劳寿命约为
论文部分内容阅读
某石化公司乙烯装置生产过程中,超高压压缩机二级气缸上一高强度联结螺栓发生断裂。通过对联结螺栓断口宏观形貌和显微金相图像的分析,确定联结螺栓断裂系螺栓在长期高频次循环载荷作用下发生的疲劳断裂。确定采用修正后的局部应力应变法对剩余未断裂螺栓的疲劳寿命进行预测。基于ABAQUS有限元分析软件,对螺栓联结结构二维模型进行非线性接触分析。有限元分析结果表明,螺纹接触的第一圈齿根底部圆角附近出现明显的应力集中。通过疲劳试验得到了螺栓材料的总应变寿命曲线方程。根据有限元数值模拟和疲劳试验结果,预测剩余螺栓的疲劳寿命约为
其他文献
对承受内压p、轴向力F和弯矩M联合作用的局部减薄管道,应用屈服准则,给出了管道横截面弯曲压缩侧应力极限值和弯曲拉伸侧应力极限值的计算式,导出了内压p和轴向力F必须满足的条件。采用理想弹塑性本构模型,推导了含等深减薄管道在联合载荷作用下极限弯矩计算的新公式。指出有关文献中极限弯矩计算式的理论依据不充分。
针对硫冷凝器内漏问题,探讨了硫冷凝器管板改进思路。设计了刚性管板与柔性管板样机,建立了样机的数值模型并进行有限元分析,并对样机进行了压力载荷下的应力测试。2种管板样机应力测试结果与有限元数值模拟结果对比分析表明,当换热管支撑强度系数较大时,减小管板厚度对其承受机械载荷能力基本无影响,同时管板弯曲刚度下降明显,可改善因管板刚度引起的对管头的拘束度。柔性管板结构可补偿换热管与筒体变形差,改善管板与筒体连接结构对管头的拘束度。
为了避免传统选型造成支座材料的浪费,按照JB/T 4712.4-2007《容器支座第4部分:支承式支座》对支座实际承受载荷和允许垂直载荷进行了理论计算,确定了容器支座的型号。运用SolidWorks Simulation有限元仿真分析软件,通过设置设计变量、约束条件和目标函数,对所选支承式支座的底板、钢管和垫板厚度进行了优化设计分析,优化出了最佳的支座结构。优化结果表明,优化后支座质量减轻了36.1%,钢管厚度减薄了37.5%,底板厚度减薄了58.3%。可为支承式支座的优化设计提供理论依据和参考。
以焦化蜡油脱除焦粉用固-液旋流器为研究对象,在一套冷态试验装置上开展DN75 mm切流式旋流器分离性能的试验研究,考察操作参数对分离效率及压降的影响。研究结果表明,对旋流器分离效率影响程度从大到小的操作参数依次为入口体积流量、底流率、进料质量浓度;旋流器压降随入口体积流量的增大而增大,底流率和进料质量浓度对压降影响较小;当入口体积流量为5~6 m3/h、底流率为20%时,旋流器可获得更高的分离效率。基于操作参数对旋流器分离效率的影响数据,回归建立了旋流器分离效率预测模型,计算误差在1
利用热气循环试验可以检测钛-钢复合板制容器的内部缺陷,评定其在实际操作工况下的可靠性。详细介绍了糠醛生产装置中TA10+Q345R容器热气循环试验的设计方案,主要包括试验压力、试验温度确定,升温、降温速率选择以及试验参数设计。实际热气循环试验中的压力为1.5 MPa、温度200℃,第1次平均升温速率11℃/h、平均降温速率7.74℃/h,第2次平均升温速率14.55℃/h、平均降温速率9.81℃/h,均低于相关技术文件中的规定。设计的试验方案可为同类钛-钢复合板制容器的热气循环试验提供技术参考。
球罐是石化行业中主要的存储设备之一。大型球罐多采用独立基础,各支柱建造和安装时很难保证基础在同一水平面上,并且基础沉降会随着时间的延续而不断发展,不均匀沉降也会造成上部结构受力不均匀,影响球罐结构安全。采用有限元方法,运用ANSYS软件建立球罐模型,考虑基础在一个方向从单点沉降逐渐过渡到整体倾斜,在最不利工况条件下对球罐各部分结构的应力分布及变化进行计算与分析研究。分析结果表明,最大应力出现在与托板连接的球壳上;相邻基础沉降差控制在2 mm的情况下,结构最大应力变化并不明显,基础沉降会使结构内力重新分布。
目前国内外缺少大直径、高压力设备法兰用焊接密封垫片规格参考标准,国内相关标准中也没有金属垫片应力校核的方法和要求。通过分析预紧状态下焊接密封垫片受力,总结出了垫片应力校核方法。通过核算DIN 2695-2019《Diaphragm-weld Packings and Weld Ring Seals for Flange Connections》中部分焊唇式密封垫片受力情况,确定了垫片受力合格指标。通过迭代计算给出了不同公称直径、不同公称压力下设备法兰用焊唇式密封垫片的参考尺寸,可供压力容器设计人员参考。
为研究缝合对泡沫夹层板弯曲性能的影响,选取了3组试验件,包括不缝合试验件、改进的锁式缝合试验件以及tufting缝合试验件,进行了升降舵夹层结构壁板弯曲性能试验及弯曲性能分析。试验结果表明,适当优化缝合密度可提高材料的弯曲性能,中密度缝合的缝合连接三维编织复合材料试件的弯曲性能比较优异。
在国家没有推出标准焊接工艺规程(SWPS)的情况下,提出压力容器制造企业可以编制供企业内部使用的SWPS。介绍了SWPS在国内外的使用情况、国内压力容器制造企业SWPS编制内容以及压力容器成熟企业和初创企业编制SWPS的推荐做法。推广应用可多次重复使用的SWPS,可降低企业成本,提高生产效率,推动压力容器产品质量稳步提高。
以聚丁二烯乳胶夹套反应釜为研究对象,采用ANSYS有限元软件,模拟分析了3种不同工况对反应釜静应力的影响,并对其进行了疲劳寿命评定和搅拌偏转角度校核。分析研究结果表明,在3种模拟试验条件下,反应釜结构总体应力均满足强度要求;在热应力-机械场耦合条件下,反应釜和内列管的疲劳寿命均满足要求;反应釜搅拌凸缘偏转角度满足设计要求。