焦炭塔筒体和裙座连接部位热力耦合分析

本文以中石油独山子石化分公司某焦炭塔的结构和原始操作参数为依据,以焦炭塔筒体和裙座连接部位为研究对象,应用ANSYS和Workbench有限元分析软件建立有限元模型,模拟分析主要操作阶段的瞬态温度场变化及相对应下的热力耦合应力。结果表明:焦炭塔筒体和裙座连接部位热应力主要由轴向温差变化引起,整个循环周期中的峰值应力均出现在筒体和裙座连接处。     

换热器壳体不均匀温度场的热应力解析分析

为了评估固定管板式换热器壳程圆筒体的安全强度,针对换热器壳体中的周向、轴向和径向三维不均匀温度场,总结了根据各自一维温度场模型由相应的解析式求解其热应力的方法。该方法简单易行、安全可靠,可便捷地得到比通常有限元应力分析方法更经济合理的设计结果。案例分析表明,一般的换热器圆筒体周向温差引起的轴向热应力大于轴向温差引起的轴向热应力,且该轴向应力可能出现拉应力和压应力交替间隔分布的状况。     

塔式容器裙座热应力耦合分析

分析某变换反应器裙座处隔热圈设置与其对应力的影响。计算结果表明，设置隔热圈时裙座处金属温度相对较高，但是温度梯度较小，对于消除裙座热应力作用明显。设置隔热圈时最大总应力是不设置隔热圈时的50%。塔式容器裙座设计时，壳体和裙座连接处要避开最大应力部位。     

焦炭塔裙座环焊缝裂纹原因分析及改进措施

焦炭塔在使用过程中受到热应力和机械应力的联合作用,焦炭塔塔体与裙座的连接焊缝处极易产生裂纹,通过宏观检验、无损检测、壁厚检验、光谱分析及理化检验等手段,对裂纹的形成原因进行分析,得出裂纹主要是由于塔体与裙座的温差、相互的变形约束、频繁加热冷却引起的交变热应力及局部机械应力等原因联合造成的,并且提出了相应的解决措施。     

基于外壁监测数据的焦炭塔内壁应力推算方法

提出了一种基于外部监测数据对内壁应力进行推算的方法。焦炭塔塔壁的弹性应力主要由内外壁温差和轴向温差两种因素引起。基于热弹性理论和叠加原理,分析径向温差引起的热应力和由轴向温差引起的瓶颈效应产生局部热收缩对塔壁应力的影响,获得了利用外壁监测数据对内壁应力进行计算的公式,并采用有限元数值模拟对结果进行了验证。结果表明:与传统方法相比,该方法不需要在塔壁凿孔深埋热电偶,对塔壁无损伤。     

大型高温变换炉裙座与壳体连接区应力分析研究

通过对大直径高温变换炉裙座与壳体连接区域的温度场分析和结构应力分析．发现采用SH／T3098--2011标准设计的裙座顶部隔气圈区域存在一次应力加二次应力超过3倍许用应力强度的情况．裙座在该区域存在安全隐患。分析发现增大隔气圈到裙座顶部的距离．可满足JB4732--1995应力分析标准应力强度评定的要求。选择壳壁设计温度和裙座内直径两参数进行敏感性分析,提出对于壳体设计温度高于350℃、裙座内径大于2700mm的大型高温设备裙座上隔气圈位置应适当加大的建议。     

浅谈焦碳塔的热应力分析及初步改造措施

根据焦碳塔的操作工艺及塔壁的径向温差，计算出由其产生的最大热应力，然后对筒体与裙座焊缝区域的变形及其约束情况进行了分析，并提出了初步的改造措施。     

玻璃带在冷却过程中的平面应力问题浅释

根据弹性理论探讨了玻璃带在退火冷却过程中的平面应力问题,导出了有横向温差存在时玻璃带中层面上和表层面上应力计算的方法,通过计算发现横向温差对表层纵向应力的影响极大,表明了在线应力仪直接测出的数据是中层面上的热应力,说明了借助于计算机的特定软件可以消去测出的应力中的常规热应力,使最终显示的是B区的薄膜永久应力分布情况,从而判断B区的横向温度分布为操作调整提供可靠的信息.     

机械密封环热应力的有限元计算及分析

利用ANSYS 8.0有限元程序对密封环稳态温度场进行数值计算,并用热-结构耦合法计算密封环的热应力,获得了密封环的三向应力(径向、轴向、周向)及Mises等效应力,得到其最大值及其位置。     

直管与波节管换热器热应力及阻力特性对比实验研究

为了研究波节管换热器的热应力和阻力特性,对具有相同管长和传热面积的波节管换热器和直管换热器进行了对比实验,分析了不同温差下的轴向应力和不同雷诺数下的管程、壳程的阻力损失。结果发现:与直管换热器相比,波节管换热器具有很好的轴向热补偿性能,在相同的实验条件下,其轴向作用力和轴向热应力均比较小,适合应用于大传热温差场合;波节管换热器的阻力损失高于直管换热器,但在低雷诺数时阻力损失相差不大,且具有较高的传热系数。