钢丝缠绕增强塑料复合管短期爆破压力试验研究

采用力平衡法推导出钢丝缠绕增强塑料复合管常温下短期爆破压力计算公式。开展复合管短期爆破压力试验研究，得到20种型号复合管短期爆破压力试验结果。计算值与实验值相对误差在-11．9％～7．4％内，相对误差平均值为-1.5％。结果表明，所推导的公式具有较高的计算精度，能准确预测钢丝缠绕增强塑料复合管短期爆破压力，用于强度优化设计。     

规整填料传质性能计算的研究进展

综述了规整填料传质性能的计算方法和模型,并对这些模型的理论基础和适用条件进行了分析和比较。归纳了近年来对于传统规整填料传质模型的修正和扩展,并对影响传质性能的有效比表面积的经验关联式进行了讨论,指出了规整填料传质性能研究方面进一步的探索方向和应改进的若干问题。     

高通量填料在空分精馏中的开发应用

随着空分设备精馏塔的规模越来越大,推广应用高通量、低阻力、高效率的规整填料已成为空分行业发展的共识。介绍几种传统规整填料实现高通量性能的解决方案,提出高通量填料产品的结构设计与优化原理,分析高通量填料的试验性能,阐述高通量填料在空分设备中的典型应用场合。     

高效低阻规整填料的研制

规整填料的研究开发一直围绕着填料的气液流道、波纹截面、表面改性、开孔优化等等几个方面进行。从填料表面改性、气液流通优化、整体结构改进和安装选择4方面,分析填料优化的方向和效果,并结合空分设备精馏塔的实际应用需求,阐述规整填料的后续研究方向。     

钢丝缠绕增强塑料复合管的应力分析

将钢丝缠绕增强塑料复合管(PSP管)简化为内层、复合层、外层三层结构组成的力学模型,其中复合层由内外两层单层板组成。采用串并联模型确定单层板弹性参数,通过正交各向异性材料三维弹性理论推导出各层界面上接触压力与轴向力的方程组,进而得到PSP管各层在内压、外压和轴向力联合作用下的应力及应变计算公式。实验结果表明：随着内压载荷的增加,PSP管环向应变与轴向应变均呈上升趋势,理论值与实验结果较为一致,所建模型可用于预测PSP管应力和应变。     

空分填料塔设计中的流体力学特性

空分精馏主要在-200℃左右的深冷条件下进行,填料塔内流体力学特性参数难以由试验直接获取,如何将常压常温状态(简称常态)下空气-水物系的流体力学测试结果转换适用于空分设计变得尤为关键。通过Bain-Hougen公式及SRP(Ⅱ)模型结合Sp iegel持液量计算推导出泛点及压降关联式以预测填料的流体力学特性。对空分中常用的750Y型金属孔板波纹填料进行常态下流体力学特性测试,结果表明:采用的方法可用于填料流体力学特性的预测。对空分状态下的泛点与压降结果预测表明,空分设计中采用常态下的流体力学数据进行设计偏于保守。     

新型空分填料的压降及模型预测比较

采用空气-水物系,在直径600 mm的有机玻璃塔中对杭州杭氧填料有限公司开发设计的HYTL-750Y型空分填料进行了压降测试。测试数据显示该新型规整填料通量大,压降小,是一种具有较优流体力学性能的空分填料。同时使用填料测试数据对SRPⅡ和Delft压降模型预测结果进行了评估和比较。结果显示,SRPⅡ模型可以较为准确的预测HYTL-750Y型空分填料预载区压降,而Delft模型预测压降和实验结果相差较大,预载区偏小,载点区偏大。对于整个操作范围内的压降预测,SRPⅡ模型和Delft模型都还需做进一步改进。     

液体分布器分布质量评价体系综述

液体分布器是影响填料塔性能的关键部件,为了能更合理地对液体分布器分布质量进行评价,文中介绍了Moore分布质量、Preey作图法、L.Sp iegel实测法、K lem as分布质量、K illat分区法、L.Sp iegel润湿指数以及白跃华区域流量测量等几种目前国内外常见的分布质量评价方法,并对其各自优缺点及适用条件进行分析。通过对空分填料塔液体分布器结构形式进行研究,认为基于区域面积液体测量的评价方法更适用于对其液体分布质量进行评价。评价体系的正确选择有利于发现液体分布器存在的问题和提出适当的改进措施。     

钢丝缠绕增强塑料复合管力学性能的试验研究

对钢丝缠绕增强塑料复合管的短期爆破压力、应变、临界失稳压力和不同温度下的失效形式等进行了系统的试验研究。结果表明，与相同规格尺寸的PE管相比，其短期爆破压力、环向刚度和临界失稳压力分别提高了129％、19％和57％；在内压作用下这种复合管有韧性破坏和过度变形两种失效模式，温度低于45℃时为韧性破坏，温度高于45℃时为过度变形；在相同压力下仅受径内压作用时这种复合管的径向膨胀率明显高于径向轴向同时受力时的径向膨胀率。