高真空多层绝热低温管道内管路波纹管应力非线性有限元分析

广泛用于LNG等输送的高真空多层绝热(HV-MLI)低温管道常使用波纹管膨胀节来补偿其内管的冷缩变形,波纹管由于工作在深冷环境中且要承受液体内压,在实际使用过程中常出现断裂进而导致整个管道失效。为此,介绍了HV-MLI低温管道的基本结构,建立了波纹管有限元模型,在HV-MLI低温管道输送LNG、LO_2及LN_2的不同工况下对波纹管进行了应力非线性有限元计算,分析了轴向位移载荷及内压载荷分别作用下的波纹管响应状况,并结合国家标准GB/T 12777—2008对所用波纹管进行了强度及疲劳寿命校核。结果表明:(1)波纹管满足HV-MLI低温管道使用要求;(2)输送LN_2工况时波纹管等效应力最大,波纹管波峰内表面为危险点,此时可以考虑适当降低介质输送压力;(3)轴向位移载荷引起的波纹管子午向应力远超过材料的屈服极限,是引起波纹管疲劳损坏的主要因素,在管道设计及使用时应严格控制其数值。     

高真空多层绝热低温液体罐式集装箱

介绍了高真空多层绝热低温液体罐式集装箱的技术参数、结构和工作流程,并对其高真空状态下绝热层的热损失进行了具体分析,给出了计算公式,并阐述了制造过程中的重点控制环节。     

中小型LNG储罐的高真空多层绝热结构及影响因素

本文简述了LNG储罐常用的绝热结构和高真空多层绝热模型,重点分析了真空夹层热流传递的3种形式:辐射传热、残余气体导热和固体导热.通过分析影响LNG储罐绝热效果的4个主要因素:真空度、压缩负荷、总层数和层密度、边界温度,提出了减少高真空多层LNG储罐漏热量的措施.     

高真空多层绝热材料国家标准的研制

分析了高真空多层绝热材料标准在深冷容器标准体系中的地位及其现状,确定了高真空多层绝热材料标准宜包括的内容,根据压力容器等深冷设备相关的特种设备安全技术规范和标准的要求,结合行业调研情况研制了高真空多层绝热材料国家标准。     

炼油企业保温绝热管道热损分析及对策

通过对石化系统内两家样本企业保温管道的热损调研,了解了现阶段炼油企业保温管道的热损状况,并从保温材料、设计工艺以及施工环节3个方面分析热损产生的原因,从而提出了降低热损的措施和建议。此次管道现场调研共测样本管道216根,覆盖了如常减压蒸馏、重油催化裂化、加氢裂化、延迟焦化等炼油企业主要装置的管道。测试数据表明,现阶段炼油企业保温管道的热损较高,样本管道的超标率近40%,保温工程急需改进。建议实施:管道分级管理;优化保温层结构;推广新材料应用以及开展热损动态监测和综合评估等措施,从而降低热量损失,提高保温效果。     

钢质管道多层防腐结构密封胶涂层工艺分析

钢质管道多层结构外防腐技术的应用使防腐密封胶涂层材料和工艺不断发展，本文报道常用国产密封胶材料的性能价格，结合热熔胶和粘性共聚物的特性，分析目前所用密封胶涂层工艺的特点以及改进方向。     

低温管道保冷结构改造效果分析

对3条不同温度等级（－60－135℃之间）的低温管线保冷改造前的状况进行了测试与分析，提出了保冷改造的必要性，并对3条低温管道的保冷结构进行了改造设计。测试结果表明，改造复合保冷结构设计合理，设计条件下壁温平均上升了4℃，完全满足了防凝露的设计要求，且3种温度级别的冷管每米管长的冷损失降低了70％－72％。     

高温高压深井磨损套管应力热-结构耦合场分析

建立了含磨损缺陷套管-水泥环-地层有限元计算模型,采用ANSYS软件的间接法实现热应力和外载荷的热-结构耦合场分析,研究了高温高压深井中温度对含磨损缺陷套管强度的影响规律,为高温高压深井井下套管强度计算和安全性分析提供了理论依据。实例分析表明,磨损明显改变了套管应力分布的非均匀性,套管内最大等效应力随着温度的增加而增加;常温下套管可承受40%的磨损而不至损坏;当井下温度超过250℃时,即使套管完整没有含磨损缺陷,此时套管内的最大应力已经超过套管的最小屈服强度;在正常的温度梯度下,位于井下5080 m处的Φ139.7 mm(5(1/2)英寸)套管所能承受的最大磨损程度为10%。     

基于热-结构耦合的托架受力分析及优化

建立并验证托架的有限元分析模型,在满足SH/T3036—2012及相关规范的基础上,利用有限元分析软件对模型进行热-结构耦合受力分析,分析表明,该托架可以满足加热炉管板的支撑需求,在此基础上,针对其受力的均匀性,对该托架的部分尺寸提出具体的改进措施。     

单层及多层U形膨胀节轴向刚度有限元分析

运用有限元分析方法 ,从基本力学模型出发 ,对单层及多层U形膨胀节的轴向刚度进行了计算 ,并与EJMA轴向刚度的计算结果进行了对比和分析。分析结果对U形膨胀节的设计与研究有一定的参考意义。