氨合成塔非径向接管有限元分析与强度评定

运用有限元分析方法对大型氨合成塔塔底球形封头非径向接管区进行了应力分析,得到了非径向接管部位详细的应力分布。按照分析设计法进行了强度评定,针对原设计中的不足,提出了在接管外面加套管以增加接管壁厚的补强方案,并进行了该方案的应力计算与强度评定。结果表明:补强后接管内侧的最大应力下降了23.2%,完全满足强度评定要求。     

合成氨装置PSA提氢系统消除隐患及工艺优化小结

云南解化清洁能源开发有限公司解化化工分公司二期合成氨装置PSA提氢系统于2011年4月首次发现吸附塔A顶部封头有气体外漏,当时通过切塔剖开封头上裂纹并补焊的方式予以消漏,后来其他吸附塔顶部封头均陆续出现了类似气体外漏问题。经与技术商反复分析与讨论,认为系PSA提氢系统负荷增加后调减吸附周期时间致交变应力增大、吸附塔顶部封头内部筋板与封头内壁仅两头局部焊接缺陷致筋板处出现裂纹所致。8台吸附塔顶部封头消除裂纹隐患改造工程于2017年5月—2018年12月陆续施行,此项难度较大的工程顺利完成后,彻底消除了隐患,PSA提氢系统实现了安全、稳定、优质运行。     

大长径比固体火箭发动机壳体轻量化设计

针对目前对大长径比碳纤维复合材料壳体封头部位补强及壳体轻量化减重问题,基于网格理论,完成?180 mm固体发动机燃烧室壳体的铺层设计,然后设计壳体螺旋缠绕层厚度减薄,采用碳布、碳纤维编织预浸封头帽两种方式对封头补强;根据三次样条公式,计算出封头位置厚度曲线;通过有限元ABAQUS仿真软件对三种结构形式进行模型分析计算,研究壳体应力状态及爆破压强;进行壳体试制及水压爆破试验,研究分析碳布补强和碳纤维编织预浸封头帽对封头补强的影响。结果表明:碳布补强效果不明显,而按照一定纵环比编织的碳纤维预浸封头帽强度远大于碳布增强,其补强强度与螺旋缠绕强度基本一致;采用碳纤维编织预浸料封头帽补强较基础样本成型方式重量降低14.1%。     

管道及支耳的补强研究

针对石化企业中常用的管道和支耳问题,采用有限元分析方法,对它的应力状态进行数值分析。研究了补强板对管道在应力集中区域应力分布的影响,并指出了补强板的几何尺寸对补强效果的影响。     

板翅式换热器切向开孔封头强度计算与应力分析

由于板翅式换热器切向开孔封头在常规设计方法下,无法同时保证使用安全性和经济性,逐运用有限元分析技术,借助ANSYS有限元强度分析软件,对切向开孔封头进行应力分析计算,以确定封头及接管各个部位的应力分布状况、位移及最大应力部位,在满足使用安全可靠的前提下,使结构用材最少,实现切向开孔封头的优化设计。     

两种焦炭塔裙座连接结构应力对比分析

以某石化公司焦炭塔为研究对象,首先分析焦炭塔受力情况,进而对比新型板焊结构和整体锻件结构的优劣性,为此后大型焦炭塔裙座连接部位的结构设计提供参考。两种结构的对比主要围绕结构内应力分布的对比。运用有限元分析软件ANSYS建立新型板焊结构以及整体锻件的二维模型,对结构只受重力和内压、升温、降温三种工况分别进行分析,分别得出在三种工况下结构内的机械应力和热应力。根据分析结果,对比两种结构的等效应力强度大小和应力集中点的位置。通过对比,可以得出以下结论:新型板焊结构在三种工况下的最大应力均出现在上部角焊缝上方的塔体上,最大值达到371.5 MPa,是焦炭塔开裂的主要原因;整体锻件的最大应力出现在裙座与塔体连接的圆弧过渡处,最大值为273.3 MPa,应力分布状况要优于新型板焊结构。     

超标冷旋压封头的计算分析

用于兰州化学工业公司乙烯改造装置中急冷塔塔底（φ4800mm的冷旋压标准椭圆封头,其制造形状偏差超出GB150-89的规定范围,这将导致封头受力状态恶化,加剧应力分布不均,如弃之不用则会造成数十万元的经济损失,通过对形状偏差超标的冷旋压封头进行常规强度计算及有限元应力分析。并由此得出相关结论,经实际操作考核,封头没有出现任何质量问题。     

高压容器筒体与封头连接区有限元应力分析

高压容器筒体与封头连接区是高压容器的高应力区之一,对其进行了三维有限元分析,获得了连接区的应力分布信息.结果表明:高压容器筒体与封头连接区最大应力强度出现在过渡区与球壳连接处.     

溶液罐封头偏置接管应力有限元分析

为了分析带偏置接管的溶液罐封头局部区域的应力分布,对该特殊结构进行三维有限元分析,并且采用分析设计方法对该封头进行强度评定。计算结果显示,最大应力发生在封头接管的边缘焊缝处,在此基础上分别在不考虑焊缝结构和增大局部载荷的条件下进行计算和分析,并对结果进行比较,得到相应情况下的应力分布,为工程设计和应力分析提供参考。     

变压吸附塔封头裂纹原因分析及处理措施

针对某公司变压吸附副塔上下椭圆封头发生裂纹的问题,分析得出是由于椭圆封头内结构设计不合理造成应力集中,在交变载荷作用下发生疲劳失效。在不便改其结构的情况下,提出采取制作新椭圆封头贴焊的补强措施,既简单经济又可靠地解决了封头疲劳裂纹导致易燃易爆气体泄漏引起燃烧爆炸的危险,保障了安全生产运行,延长了副塔使用寿命,可为中低压容器处理类似问题提供借鉴和参考。