基于ANSYS周期载荷下的焦炭塔的安定性分析

焦炭塔是延迟焦化装置的关键设备,是承受机械载荷和循环热载荷作用的压力容器,本文根据安定性判断准则,利用有限元软件ANSYS对周期载荷作用下的焦炭塔进行了分析,判断出焦炭塔满足安定性要求。     

基于ANSYS的氟化氢再生塔的模态和地震载荷分析

本文使用有限元软件ANSYS对氟化氢再生塔的模态进行了分析和计算,计算了在地震载荷下塔体各个位置的动力响应,为进一步分析氟化氢再生塔在地震载荷作用下的破坏机理奠定了基础。     

焦炭塔强度评定及疲劳剩余寿命评估

以某炼油厂LD52B2-2B焦炭塔为研究对象,在机械载荷和温度载荷共同作用下的工况下,利用有限元分析软件ANSYS对其进行应力分析与强度评定,各部位均满足强度要求,同时对其最薄弱区域进行疲劳强度评定,通过对剩余寿命评估方法的研究,得到了焦炭塔的最大剩余使用寿命。     

焦炭塔结构的固有频率和振型研究

在传统的直立塔设备固有频率和振型的计算中,将塔设备简化为悬臂梁计算模型,但实际塔的薄壁圆筒结构与梁模型不符,为此对焦炭塔建立有限元分析模型进行模态分析,得到焦炭塔的固有频率和振型,计算分析表明,由于焦碳塔特殊的结构特点使得焦炭塔的振动特性与传统大型直立设备简化为悬臂梁计算模型所得振动特性相比有所不同,因此焦炭塔结构计算中在计及高阶振型与固有频率时,不宜简化为悬臂梁计算模型.     

焦炭塔结构的固有频率和振型研究

0前言焦炭塔作为一种露天放置的大型直立设备,受到许多机械载荷的作用,如自重,内压,介质重量,风向和地震载荷,这些载荷的共同作用造成了设备的强度问题。结构的振动特性决定了结构对于各种动力载荷的响应情况,因此要计算风载荷和地震载荷,首先要计算焦炭塔结构的固有频率和振型     

焦炭塔运行过程热应力有限元分析

焦炭塔作为延迟焦化装置的关键设备,在其运行过程中承受着巨大的周期交变温度和循环载荷。研究焦炭塔不同部位应力及同一部位不同时刻应力对焦炭塔安全运行具有重要意义。本研究运用热-结构耦合有限元计算方法,以热分析结果、焦炭塔自重、操作内压、水压等作为载荷对焦炭塔进行了结构场数值计算。研究结果表明:温度梯度所产生的热应力远大于介质重量、自重所产生应力对焦炭塔安全的影响;过渡段热应力变化最复杂,热应力最大;除油气预热阶段外,都有焦炭塔应力最值超过塔体材料的屈服极限从而导致塑性应变的情况;蒸汽冷焦阶段塔体应力变化量最小,给水冷焦阶段对塔体安全运行影响最大。     

烟气脱硫洗涤塔大开孔应力分析及评定

按照某催化裂化装置烟气脱硫洗涤塔塔体设计受载条件下受到的重力、压力、风载荷、地震载荷及温度载荷的组合参数进行了应力场数值模拟。采用实体单元建立洗涤塔有限元分析模型;运用有限元分析软件ANSYS对其温度场、应力场及温度-应力耦合场进行了数值模拟。最后依据JB 4732—1995对计算结果进行校核,结果表明脱硫洗涤塔的设计满足要求。     

延迟焦化装置焦炭塔适宜设计气速探讨

结合延迟焦化装置实际,利用工程中的物料输送模型计算了延迟焦化装置焦炭塔设计的最大允许气速并分析了影响设计气速的因素。同时提出:模型中修正系数最终确定应根据不同的原料并有大量的实验数据作为支撑,如果知道进行焦化反应的焦炭塔中焦粉和中间相液滴的粒度分布,就可应用微分方法计算出焦炭塔气速和焦粉夹带量的关系。运用该模型分析和计算焦炭塔最大允许气速对焦炭塔的工艺设计具有一定的现实意义。     

分离塔地脚螺栓有限元分析

基于ANSYS14.5软件建立了分离塔的有限元简化模型,通过施加不同大小的预紧力,模拟了操作状态下受风载的分离塔地脚螺栓的受力情况,分析了预紧力大小对地脚螺栓应力以及塔体顺风方向变形的影响。有限元分析结果表明,随着预紧力的增大,螺栓所受应力增大,塔体顺风方向变形减小。在一定预紧力下,分离塔在能够继续生产的倾斜程度内的倾斜对地脚螺栓的应力影响很小,塔体顺风方向变形受倾斜程度影响较大。将模拟计算结果与理论计算结果进行比较,误差能满足工程需要。     

焦炭塔疲劳寿命有限元分析

以焦炭塔失效敏感部位筒体与裙座连接部位为研究对象,基于JB47321995《钢制压力容器分析设计标准》和新版ASME-Ⅷ-2弹塑性分析标准两种方法,利用有限元分析结果,对焦炭塔疲劳寿命进行分析。结果表明,采用弹塑性分析方法对焦炭塔进行寿命估算更为合理,更加安全。     

风弯矩对塔底大开孔应力分布的影响

采用有限元分析方法,对塔底大开孔在内压、不同方向的风载荷及重力载荷情况下,进行应力分 析,探讨风弯矩对塔底大开孔应力分布的影响。     

焦炭塔过渡段区域的热应力有限元分析

应用Ansys有限元软件,以茂名石化分公司的焦炭塔原始数据为条件,建立了焦炭塔有限元模型,分析了焦炭塔各个操作阶段塔简体和锥体的过渡段(锻件)的应力分布情况.结果表明:焦炭塔的过渡段的应力在升温阶段和降温阶段分别达到最大值和最小值.环向应力、轴向应力和Mises等效应力在简体与过渡段连接焊缝附近和过渡段与裙座连接焊缝附近达到峰值.     

非均匀椭圆外载作用下套管的形变及修复

结合大港油田的实际情况,确立了在非均匀地应力作用下套管外部载荷的求解公式,建立了非线性有限元模型,借助ANSYS分析软件对套管在非均匀椭圆形外载作用下的变形和所受应力等情况进行分析研究。引入等效破坏载荷的概念,利用等效破坏载荷来衡量套管所承受的载荷大小,在分析套管破坏的基础上,进一步模拟分析其修复过程。     

在用焦炭塔塔体变形安定性分析与脆裂评定

对茂名石油化工公司炼油厂延迟焦化装置的焦炭塔进行了内外表面检查、壁厚测定、磁粉检测、渗透检测、超声波检测、硬度测定、金相分析和水压试验等分析检测 ,并结合我国有关科研院所和高等学校对国内焦炭塔进行的温度场、应变场现场测试及有限元计算结果 ,按照安定性准则 ,对焦炭塔塔体变形做了安定性评定 ,评定结果认为塔体目前的应力水平满足安定性条件准则。根据CVDA— 1 984《压力容器缺陷评定规范》 ,对超声波检测出的 78处裂纹做了脆裂评定 ,结果认为 78处裂纹可以保留 ,焦炭塔可以继续安全运行     

风力发电塔筒在地震和风载下的失效分析

为了研究1.5 MW水平轴风力发电机塔筒在强地震和风力载荷作用下的结构响应和失效模式,根据抗震规范中的两条设计响应图谱选定地震运动的形式和规模,同时根据热带气旋设定风力载荷,对研究模型进行了非线性动力学响应分析,并比较了在风力载荷作用下,塔筒在短周期和长周期地震载荷下的结构性能。结果表明,在强风力载荷作用下,风机塔筒的失效是由塔筒下部塑性铰的形成引起的,这一区域在塔筒承受较大的地面载荷时也是十分关键的。但在一些短周期地震中,由于高阶振动模态的叠加,最终导致塔筒中上部出现失效。虽然长周期的地震往往会导致更严重的结构响应,但是短周期的地震可能会直接导致脆性断裂,在这种模式下,只有中等耗散功率的塔筒全塑性铰会快速发展。基于以上研究结果,对风机塔筒提出了相关的设计建议。     

ф9800mm焦炭塔裂纹应力分析

某石化公司ф9800mm焦炭塔是国内最大的焦炭塔,塔裙连接处采用一种新型焊接结构,投入使用8个月,在塔裙连接处的应力槽部位出现裂纹,文章针对裂纹产生部位建立有限元模型,进行应力分析及评定。结果表明,由于温度变化产生的热应力是导致出现裂纹的主要原因。     

有限元方法在设备大开孔应力分析中的应用

以国内某大型乙烯装置的急冷塔为例,对塔顶蒸汽出口进行了有限元分析。工程应用表明,采用有限元分析软件能很好地解决设备大开孔问题,特别是当管口承受管线复杂外载荷情况下的应力计算。     

焦炭塔鼓凸变形应力测试与分析

焦炭塔长期在高温及充焦、除焦的冷热疲劳作用下运行,常出现塔体局部严重变形和母材焊缝开裂问题。针对这一现象,对某厂焦化车间三号焦炭塔采用塔体表面贴应变片的方法,通过对其一个工作循环周期(48 h)进行塔体表面应变和温度测量并计算塔体应力,对整个焦炭塔的应力状况进行考察。结果表明,冷焦过程中液面逐渐上升,液面与塔壁相交圆周处的应力发生迅速的升高与回落,由此产生的温差应力是导致塔体残余应力和鼓凸变形的主要原因。同时,焊缝处较高的强度造成焊缝处变形较小而筒节中央变形较大,使焊缝热影响区应力较高也是塔体发生鼓凸变形的原因。此结论可为焦炭塔的设计、加工以及寻求解决鼓凸变形问题的方法与对策提供可靠的理论依据,对焦炭塔的操作也有一定的指导意义。     

组合载荷下海上风机塔架受力特性数值分析

研究组合载荷下海上风机塔架的受力特性。基于江苏启东海域6 MW海上风机资料，采用GH Bladed软件开展组合载荷下海上风机塔架的受力特性数值模拟，得到以下主要结论：与风载荷作用相比，在风载荷+波浪载荷组合作用下，风机塔架基础底面所受峰值剪力提升72.0%，峰值弯矩提升8.3%；波浪载荷对基础所受剪力和弯矩的影响显著，在相对波高为4时，基础底面所受相对剪力和相对弯矩分别为3.04和1.44；与风载荷作用相比，在风载荷+地震载荷组合作用下，风机塔架基础底面所受峰值剪力提升76%，峰值弯矩提升21%。研究成果可为启东海域海上风机设计及施工提供理论支撑。     

大型焦炭塔裙座裂纹探析及优化改进

介绍了2台材质为14Cr1MoR、规格为9 800mm×37 001mm×(30/32/34/38/42)mm的焦炭塔裙座产生贯穿性裂纹的情况。对裙座进行了受力分析,找出了产生裂纹的原因,制定了相关的返修方案,并提出了焦炭塔生产操作的注意事项及裙座结构优化和改进措施。