埋地玻璃钢管道锚固墩设计

在输送较高温度介质时,埋地玻璃钢管道会在弯头、三通处产生较大的热位移,在适当的位置设置锚固墩,可避免由于热位移对弯头、三通等管件的损坏。介绍了锚固墩的设置条件、未加锚固墩时的弯头应力验算,以及锚固墩荷载、锚固尺寸的计算方法和条件。     

基于有限元的外载作用下弯头局部强度分析

弯头是海上平台管道系统的重要管件,它不仅能改变介质流向,而且可以吸收热位移并减小管道推力。当弯头受到内压、轴向力、弯矩、扭矩等载荷作用时,弯头内侧、局部减薄等区域容易出现应力集中。本文以公称直径DN100、壁厚SCH160的90度长半径弯头为研究对象,应用APDL语言编写了计算弯头局部强度的命令流,分析弯头及弯头支架在内压、轴向力、弯矩、扭矩联合载荷作用下的应力分布并校核其局部强度。     

无偏离回转接头装置的设计和应用

在油田、石油化工、炼厂或污水处理厂等对介质输送过程中,由于泵都固定在地面上,抽出介质后只能通过弯头、膨胀节等组件焊接或是法兰连接改变流动方向。因此设计了一种无偏离回转接头装置,可使管道旋转或是摆转成任意角度来改变介质流动方向,替代了传统改变流道方向的问题,同时降低了管道应力,防止发生爆裂,提高了管道使用安全性。     

压力管道弯头流固耦合及热力学数值模拟研究

压力管道系统中存在流体和结构之间的耦合。对压力管道的流固耦合现象进行分析,建立了流固耦合的有限元数学模型,运用有限元软件ansys模拟流体介质通过管道弯头,对压力管道弯头在不同约束条件下的流固耦合现象进行了数值模拟计算,并进行了压力,温度,流线型分析等。计算结果表明流固耦合作用对压力管道系统的运行有重大影响,验证了压力管道考虑流体介质、速度、压力的影响,并为特种设备的制造提供了设计方向和重点检验方向。     

延长弯头使用寿命的方法

在硝酸磷肥生产中,由于磷矿中的酸不溶物不可能被全部除去,所以,工艺介质中大都含有固体颗粒。虽然生产装置中有分离工序,但仍有相当一部分小颗粒酸不溶物留在工艺介质中。这些颗粒对设备、管道会产生较强的冲刷磨蚀,特别是对管道弯头的冲刷磨蚀会缩短弯头的使用寿命,有时新弯头不到１个月就磨漏了,影响整个装置的长周期、稳定运行。在生产中,我们摸索出两种较为经济有效的延长弯头使用寿命的方法,在此以３０°的弯头为例作一介绍。１　双弯头法（见图１）图１　双弯头法示意图　　生产中,一定流速的含固体物料通过弯头时,对弯头…     

水泥生产线热风管道直连弯头柔性设计

<正>1热风管道弯头常用设计方案水泥生产线上的热风管道是在常温下安装,高温下运行,管道材料的热胀冷缩会在管道中以及管道与管端设备的连接处产生力与力矩,称为管道的热载荷。在设计热风管道时,一般是通过设计金属膨胀节来吸收管道热膨胀。设置膨胀节之后,由于两端柔性连接,管道弯头相当于悬空,需要设计钢支架来支撑管道及管道弯头,该类弯头往往没有水平过渡段,能避免积灰,因此称其为自卸灰弯头(见图1)。此弯头     

基于电磁超声和相控阵技术的压力管道弯头缺陷的诊断分析

在压力管道检验过程中,常规壁厚测定一管道的弯头壁厚数值跳动异常剧烈,采用常规RT、电磁超声技术和相控阵技术对该弯头进行了综合检测分析。结果发现:弯头内表面存在大面积的微弱腐蚀;弯头内部存在大量埋藏缺陷;部分缺陷在壁厚方向呈现扩展特征。     

水泥厂热风管道的优化设计(一)

以2500t/d新型干法窑生产线为例,进行了热风管道的优化设计的三方面研究:(1)介绍了窑尾风管的四种优化方案,每种方案均可有效缩短管道高度5m左右,从而可降低建设钢材用量约10t左右,且能减小运行阻力、节约电耗。(2)进行了用钢板焊成的风管弯头的柔性研究,计算了弯头的柔性系数和应力增大系数。结果表明,完成与直管相同的变形,钢板焊成的风管弯头所产生的力远远小于直管;但弯头处应力则远大于直管。(3)对一级筒至增湿塔风管及窑尾烟囱在预热器塔架上的导向支座方案进行了研究探讨。研究表明,悬挑梁支承方案用钢量较高;而用简单的拉压杆支承体系,在保证热风管道和烟囱在风载荷或地震作用下水平方向稳定时,可实现纵向自由伸缩,并可有效节约建设投资。     

基于弯头弯曲半径的管道柔性和应力分析

对弯头弯曲半径大小对管道柔性和受力方面的影响进行了分析研究,结果显示:在不影响工艺性能的条件下,采用小弯曲半径弯头,能够增加弯头在工况下的变形量,改善管道的柔性,降低弯头附近固定点的应力。     

振动对往复式压缩机出口管系动力特性影响分析

往复式压缩机出口管系振动会引发重大安全事故,影响压缩机等设备的正常运行,给企业造成巨大的经济损失。往复式压缩机和输送管系的振动均能传递到出口管系上,引发出口管系振动,因此对往复式压缩机和输送管系振动原因进行分析,在此基础上运用ANSYS软件对某化工厂往复式压缩机出口管系进行模态分析。分析结果显示:整段出口管系的位移变形量均是以最大位移变形量为中心向三端逐渐减小,低模态阶数时最大位移变形发生在压缩机出口法兰和管道连接处附近,高模态阶数时最大位移变形发生的位置逐渐远离压缩机出口法兰和管道连接处;随着模态阶数的增加,最大位移变形发生的部位逐渐扩大,四阶模态振型时最大位移变形部位达到最大,证明管道固有频率在激发的同时管道也在进行固有振动,此时固有频率和振动频率相近或相等。该结果对往复式压缩机出口管系消振改造措施的研究具有十分重要的指导意义。     

埋地天然气管道泄漏爆炸区域数值模拟

针对埋地天然气管道的特点,在多孔介质条件下,分析埋地管道受到土壤条件和地面上障碍物的影响,建立埋地天然气管道持续泄漏模型,运用有限容积法,进行数值模拟。分析了障碍物在泄漏口右侧土壤层中和在地面上时,对爆炸区域的影响,得出障碍物对气体的扩散具有阻碍作用,使气体在障碍物相对来源方向聚集,并且爆炸区域在相对来源方向扩大。土壤层障碍物可完全阻碍天然气向土壤右侧扩散,使气体大量聚集在障碍物左侧,左侧爆炸区域不断扩大;由于多孔介质存在,使气体透过多孔介质绕过地面上障碍物扩散,对气体扩散影响相对较小;土壤层存在障碍物时对甲烷爆炸范围影响较大。     

热力管道支架的设计及安装

热力管道在安装及使用时最难把握的是管支架的位移控制,如果安装不好可能导致管道支架从管廊上滑落从而引发事故。介绍了影响支架位移的几个因素:膨胀弯、固定支架、导向支架及滑动支架,并给出了大型化工装置及火力发电装置中高温热力管道支架热位移的经验计算公式。     

液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头腐蚀失效机制分析

弯头在管路系统中主要起到改变介质流动方向的作用,是油气输送中最常用的管道部件之一。重点研究了液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头的腐蚀失效机制。从宏观和微观两个角度入手,研究了失效弯头部位的腐蚀孔孔径分布、减薄规律,进而利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜-能谱仪（SEM-EDS）对样品进行了系统的理化分析。结果表明：沿流体流动方向,腐蚀逐渐加剧,在弯头的中部和出口形成完全破坏区;流体冲刷会破坏电化学腐蚀形成的产物保护膜,减弱产物膜对基体的保护作用,导致内壁不断被腐蚀,这是弯头腐蚀失效的主要原因。此外,热稳定性盐（HSS）的存在也加剧了弯头的腐蚀。     

液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头腐蚀失效机制分析

弯头在管路系统中主要起到改变介质流动方向的作用,是油气输送中最常用的管道部件之一。重点研究了液化气脱硫装置再生塔返塔管线弯头的腐蚀失效机制。从宏观和微观两个角度入手,研究了失效弯头部位的腐蚀孔孔径分布、减薄规律,进而利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)对样品进行了系统的理化分析。结果表明:沿流体流动方向,腐蚀逐渐加剧,在弯头的中部和出口形成完全破坏区;流体冲刷会破坏电化学腐蚀形成的产物保护膜,减弱产物膜对基体的保护作用,导致内壁不断被腐蚀,这是弯头腐蚀失效的主要原因。此外,热稳定性盐(HSS)的存在也加剧了弯头的腐蚀。     

“弧差法”弯头下料技术的运用分析

长输管道常采用长半径弯头,但在对弯头进行下料时,基本还停留在经验加公式推导的模式上,即使经验丰富的管工,在下料过程中都不可避免的产生角度误差。本文以提高管道施工质量为目的,系统提炼各种常规弯头下料原理,总结出一套全新的弯头下料方法—"弧差法",此方法简化了繁琐的下料程序,提高了弯头下料速度,经实践应用表明:该弯头下料方法易掌握、可操作性强,可用于各种油气管道弯头下料。     

分析埋地管道更换弯头结构应力释放下料法

基于原弯头腐蚀泄漏(包括管道改线),切割后结构应力释放几何尺寸变故,对施工联头带来的难度,着重分析了管道直径、壁厚、弯头曲率半径与夹角、土壤对管道的约束作用多种特性参数对管道应力的影响。以弯头角度半径为自变量,径向位移和轴向长度为因变量及其便于求解的关于轴向长度与弯头两轴射线无交点的关系式,得到了管道最大应力的变化规律,遵循设计技术规范长输管道斜口值不超3°,可补偿斜口值的原理,建立了埋地弯头应力释放后,为避免强力组对再次焊接应力集中带来的管道隐患,根据管道应力释放后几何尺寸变故计算数值分析的模型。以管道切割后弹性应力变型值,如何测量、计算、确定补偿值、弯头旋转值、在管道上取点修正。模拟施工现场全过程,经理论推导将测量计算结果验证及施工现场实践应用表明,该理论方法可行且有很大的推广价值,为类似施工解决了难度系数大,有效快捷提供了技术理论参考依据。并为埋地弯头更换(包括管道改线)施工起到技术引领作用。     

基于随形冷却的电熔管道弯头注塑成型残余应力控制研究

电熔管道弯头作为连接燃气管道的转接头,在配合面上要求较高的装配精度,防止燃气的泄漏。根据弯头的服役工况,选用高密度聚乙烯(HDPE)作为成型原料,由于HDPE具有较大的收缩性,导致弯头成型后出现较大的收缩变形。针对上述问题,采用随形冷却系统,提高模具的温度场均匀性;结合数值模拟技术,对弯头注塑成型工艺进行优化,从而有效降低制品的注塑成型收缩率和残余应力。最后,根据数值模拟结论开发了弯头的模具,经试模,制品合格。     

浅议金属波纹管膨胀节的力学特性、主要类型与工程应用

金属波纹管膨胀节作为管道系统中的柔性补偿元件,依靠波纹管的变形吸收或转移热位移,已在工程上得到越来越广泛的应用。分析了金属波纹管膨胀节的力学特性,压力推力的分布,为管系约束的设置及设备管口的载荷校验提供了依据;介绍了金属膨胀节的主要类型及典型应用,提出了特殊介质及负压工况管系中膨胀节设计的注意事项;最后与同样作为管道软连接的金属软管在工程选择上进行了对比。     

压力管道弯头流固耦合及热力学数值模拟研究

压力管道系统中存在流体和结构之间的耦合,对压力管道的流固耦合现象进行分析,建立了流固耦合的有限元数学模型,运用有限元软件ansys模拟流体介质通过管道弯头,对压力管道弯头在不同约束条件下的流固耦合现象进行了数值模拟计算,并进行了压力,温度,流线型分析等.计算结果表明流固耦台作用对压力管道系统的运行有重大影响,验证了压力...     

工业蒸汽管道的设计及应力分析探讨

蒸汽管道在运行时受热膨胀产生应力,若设计不合理易引起管道变形、弯头焊缝开裂、支架破坏等。本文着重介绍了蒸汽管道的设计,包括选材、管径、强度计算,管道固定点的设置,自然补偿和管道补偿器的利用。最后采用详细应力分析法优化管系,确保蒸汽管线的安全运行。