锁环式快开盲板的设计及结构特点

本文对锁环式快开盲板的结构特点、工作原理、设计计算等方面进行了介绍,锁环式快开盲板在众多石化单位应用以来,效果良好,得到用户的一致好评。     

基于无线应力测试的锁环式快开盲板强度分析

为了对锁环式快开盲板在工作状态下的强度进行准确分析,以某大型天然气过滤器端部的锁环式快开盲板为研究对象,采用数值模拟与试验相结合的分析方式,给出了一种针对锁环式快开盲板的强度分析方法。首先通过有限元分析法获取盲板的应力分布规律,然后根据ASMEⅧ-2标准对结构强度进行评定,最后利用无线应力测试系统对锁环式快开盲板进行测试。将测试应力与有限元模拟应力进行对比分析,验证了有限元模型及其分析结果的有效性。研究方法能够对锁环式快开盲板的应力分布及强度进行有效分析,并能为该结构的设计提供参考。     

胀圈补偿型快开盲板

介绍了 1种不同于旧式快开盲板的胀圈补偿型新型快开盲板 ,该盲板具有工艺先进、结构合理、安全性能高及维护费用低的特点 ,使用效果良好。     

MB-ZS安全自锁型快开盲板

为实现大口径高压油气管道建设用快开盲板国产化,中油管道机械制造有限责任公司采用有限元分析设计方法,自主研发了MB-ZS安全自锁型快开盲板。该产品为自锁环式结构和双相整体自紧密封结构,具有多重联锁与双重报警功能,操作高效、便捷,在国际上首次实现了大型立式快开盲板的自动化开启,总体技术达到国内领先、国际先进水平,局部达到国际领先水平。该系列产品已应用于国内外多个油气管道工程,成功打破了国外对该领域的垄断。     

快开盲板电测应力实验及有限元分析

为了解决液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)接收站大型高压快开盲板国产化的技术难题,对压力环型快开盲板(PN15 MPa DN1 300 mm)开展电测应力实验,并与有限元分析结果进行对比,验证了有限元模型的正确性。将有限元分析结果采用应力分类法和弹—塑性分析法分别进行强度校核,并利用有限元模型对快开盲板头盖厚度进行了优化。结果表明,压力环型快开盲板密封良好,各部件强度满足要求,优化后的头盖能满足强度要求。分析结果可为今后大型高压快开盲板的国产化设计提供借鉴。     

插扣型快开盲板耦合应力分析

根据盲板结构及载荷特点,建立周期性边界备件力学模型,利用ANSYS有限元分析软件对结构进行热-应力耦合分析。在取得线性化应力分析结果的基础上,依据JB4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》,选取不同路径对插扣型快开盲板进行强度校核,结果表明强度满足要求。     

收发球筒快开盲板

目前国内有三种收发球筒盲板,法兰式盲板、法兰式快开盲板和由四川石油管理局设计的蝶形快开盲板。这些端盖盲板与收发球筒壳体的连接都是采用12个 M30以上的螺栓连接,后两者采用了快速连接螺栓,节省了穿螺栓和不用全部松掉螺帽的时间,与前者相比提高了拆装速度,故称为“快开盲板”。但工人拆、装一次也还需20～30min。为了减轻工人的劳动     

环锁型快开盲板的开发及应用

在总结了多种盲板结构的设计经验后,作者自行设计了一种新的盲板——环锁型快开盲板。本文介绍了该盲板的结构特点、工作原理及使用效果。     

三瓣式卡箍型快开盲板的研制

1．三瓣式卡箍型快开盲板结构形式 快开盲板的结构形式多种多样。卡箍型快开盲板因其适应压力高、使用方便被广泛采用。在我国早期的管线建设中，使用的大部分是两瓣式卡箍型快开盲板。因为两瓣式卡箍型快开盲板结构复杂，体积较大而逐渐被淘汰。     

快开盲板的研制与应用

系统地介绍了三瓣式卡箍型快开盲板的结构、主要技术参数和主要特点。在三瓣式卡箍型快开盲板设计过程中,关键受压件采用有限单元法进行应力分析与优化设计。经过现场使用证明:三瓣式卡箍型快开盲板结构合理、开闭灵活、操作方便、使用安全可靠,具有可观的经济效益与社会效益。     

安全自锁(环锁)型快开盲板

大口径、高压力、高钢级是世界天然气管道的发展趋势,并进一步向超大输量方向发展。目前我国正在开展超大输量管道的研究工作。以新疆北天山气候环境、直径1 422 mm、压力12 MPa的天然气管道为基本条件,分析其配套快开盲板因其结构异形复杂、压力高、直径大、温度低和承受冲击载荷大等面临的技术难题。采用有限元分析与应力测试验证的方法,通过整机低温性能试验和结构优化、材料优化、发明缓冲装置等创新设计,研制出OD1422天然气管道配套2台12.6MPa、DN1550安全自锁型快开盲板,通过性能测试与工程应用,验证了产品的可靠性。     

插板式快开盲板的开发及应用

介绍了插板式快开盲板的结构特点、工作原理及使用前景。这种盲板结构简单，功能齐全，卧式及立式场合均可使用。     

大直径高压力快开盲板国产化研制

成功研制国内最大规格参数(内径DN1650mm,设计压力15.17MPa)的快开盲板,该快开盲板采用了部分增强型锁环和双唇自紧性密封等结构,具有性能优越,操作维护安全简便等特点,同时也满足国内标准要求,能够完全替代国外同规格产品。     

卡箍型快开盲板头盖的可靠性设计

针对快开盲板头盖常规性设计中不能反映载荷波动的缺点,利用可靠性的分析方法,考虑工作压力和材料屈服强度的不确定性因素,分析随机参数的分布特征,应用Monte Carlo数值计算方法对其进行模拟实际操作工况抽样,结合有限元应力分析求出的危险截面的应力值,进行强度校核。最终得出盲板头盖可靠度在99%以上时,最大工作压力范围为5.5~6.1MPa。同常规设计相比最大工作压力值有较大的提高,证明这种概率性设计方法是客观有效的。     

油气管道插扣式快开盲板通过局级鉴定

由辽河油田设计院与牡丹江石油专用工具厂共同研制的插扣式新型快开盲板,最近在辽河油田科技发展部召开的技术鉴定会上,通过了局级鉴定。鉴定会认为,插扣式快开盲板,具有设计合理、结构简单新颖,关启灵活、密闭性能好,安全可靠、容易加工等特点,已在生产中试用13台,效果良好,效益明显,得到用户好评,达到了国内同类产品的先进水平,该产品可以定型,并转入小批量试生产。     

成品油管线的发球筒快开盲板唇形密封结构优化

针对乌兰成品油管线收、发球筒快开盲板低压时有微小渗漏的现象,通过对密封圈使用材质进行复核,氟橡胶(FKM)的综合性能较优,宜使用于原油、成品油管线。使用ANSYS有限元软件对在用密封圈的受力情况进行分析,结合使用情况发现在用密封圈发生泄漏的接触面接触长度较短,且接触力较小。根据分析结果对唇形密封结构进行优化,增大密封圈与快开盲板接触面的长度与接触力,以增强唇形密封的密封效果,优化后的密封圈结构、接触力及接触长度的关键参数性能提升较为明显;使用着色法对在用密封圈密封面结合情况进行分析,在用密封圈模具分模线设置不合理且密封圈密封面较粗糙,影响了密封面密封质量,密封圈加工过程中应严格控制分模线的设置及质量控制,杜绝分模线影响密封效果。     

化工石油天然气管道或容器的快开盲板获国家专利

西南油气田分公司输气工程公司，针对原有的快开盲板体积笨重、启闭缓慢、费工费时的弱点，研制开发出三瓣卡箍式化工石油天然气管道或容器用的快开盲板，已获国家知识产权局颁发的实用新型专利证书。(吴月先)     

卡箍型快开盲板头盖优化设计及失效风险分析

利用ANSYS对卡箍型快开盲板头盖关键尺寸进行优化,并结合实际操作工况,应用MonteCarlo数值模拟技术对拱形头盖进行了失效风险分析,得到其失效概率。优化后的拱形头盖体积与优化前相比减小了34.7%,失效概率仅为0.007 2%,达到了开启便捷且安全可靠的设计目的。     

高含硫气田快开盲板密封结构失效分析及修复

某高含硫气田集气站3台同类型原料气过滤分离器(F-020701-1/ 2/ 3)快开盲板密封,在大修停产期间进行气密性试验中均发生密封失效,通过现场测绘、检查,结合其密封原理分析密封失效原因,确定了密封结构因H₂S环境腐蚀发生变化是导致密封失效的根本原因。现场采取了对密封结构腐蚀减薄面进行堆焊后机械加工的修复方式进行修复,并通过了气密性试验、氦氮试验的检验,保证了设备在恢复生产中投入运行,也表明在装置现场能够实现对密封结构的修复,恢复设备功能和运行。     

齿啮式快开装置的工程概算及有限元计算

对目前齿啮式快开装置的设计及计算进行了分析说明,结合原化工部相关计算提出了一种简便的工程计算方法,该方法有利于加快计算进度,对齿啮式快开装置的设计和计算有一定的帮助。目前存在着工程计算与有限元计算相比的差别,有限元法是目前较为理想的计算方法。