薄管板换热器电测试验研究

对薄管板换热器进行了电测,绘制了压力为1－5MPa壳程的应力和叠加相应法兰力矩下的综合应力,提出了对于中低压下的贴面式薄管板换热器必须考虑兰力矩的影响,指出了贴面式薄板强度设计的关键是非布管区。     

管壳式换热器壳程流体通道设计

管壳式换热器是目前应用最广泛和可靠的换热器,其壳程流体通道设计是工艺设计和设备设计的重要内容.文中论述了管壳式换热器壳程流道设计的主要类型、适用场合,对合理地选用和设计壳程结构具有一定的参考价值.     

可控移热变换炉设备法兰结构的设计与应力分析

文中设计的可控移热变换炉中的设备法兰连接结构上连球形封头,下连筒体,是无垫片焊接密封法兰结构,并采用Ω密封环和O形密封圈组合密封,以保障其密封的可靠性。在对其进行初步应力分析后,运用有限元软件ANSYS建立了相关的力学计算模型,在边界载荷及位移的约束和内部载荷的施加后,计算了设计工况下上封头和上法兰、筒体和下法兰的第三强度当量应力和转角。按照JB 4732—1995(2005年确认)及文献,对法兰及其连接的各部位进行了应力强度评定和刚度评定,并认为主要是强度评定起决定作用。     

卡箍式快开结构的设计与疲劳分析

文中设计的高压卡箍式快开结构与多层包扎筒体相连接,属于径向自紧式密封结构,具有优良密封效果。在对其进行常规计算并初步确定主体结构尺寸后,运用有限元软件ANSYS建立了相关的静力计算模型,计算了设计工况下卡箍式快开结构各部件的应力。采用线性处理方法,按照JB 4732—1995(2005年确认),对上平盖、卡箍、筒体端部各个危险截面处进行了应力强度评定和疲劳分析。经计算合格后,确定了卡箍式快开结构各部位的结构尺寸,使其同时满足结构静强度和疲劳强度的要求。     

FLUENT软件对管壳式换热器壳程流体数值模拟方法可行性的验证

鉴于单弓形折流板管壳式换热器应用的广泛性,对传统单弓形折流板管壳式换热器进行了数值模拟分析,验证了FLUENT软件应用到管壳式换热器壳程流体数值模拟方法的可行性,并为换热器其它壳程支撑结构的研究提供了一定的理论依据.     

南宁大桥施工用塔架异形法兰节点受力分析

文章利用有限元软件ANSYS9.0,建立了南宁大桥施工用组合钢塔的异形承压法兰节点有限元模型,并对节点进行了无、有传力板的对比受力分析,得出了传力板能有效降低节点应力水平和提高节点刚度的结论,为大桥施工提供参考。     

螺旋折流板换热器的数值模拟及螺旋角对其性能的影响

文中运用CFD数值模拟的方法对螺旋折流板换热器建立了数学模型,得出了螺旋角β=15°时螺旋折流板换热器壳程流体速度、温度、压力云图,从云图中可以看出,由于螺旋折流板的导流作用,壳程流体整体呈螺旋状流动,流动速度、温度和压力变化比较平缓,螺旋折流板附近不会形成流动死区。另外,在结构和操作条件相同的情况下,对螺旋角分别为9°~16°的情况下,对螺旋折流板换热器壳程的压力损失Δp和传热Nu的影响进行了分析比较。     

制氢转化炉下猪尾管断裂失效分析及解决方案

利用有限元软件ANSYS模拟分析制氢炉上、下猪尾管在操作工况下由内压和高温分别引起的变形及其应力分布,确定下猪尾管危险截面,找到导致其断裂的主要因素,并以此为依据对制氢炉炉尾管进行改进,让上猪尾管承担一定的应力.最后,对改进后的制氢炉结构进行设计强度校核,以确保制氢炉长周期安全运行.     

波纹换热管的压力检验

为确保安全、换热器用换热管必须进行压力检验。本文对波纹换热管的压力检验方法进行了分析，指出原有方法及装置的不足之处，并给出了新的压力检验方法和装置。最后介绍了应力校核计算方法。     

船舶管线流体荷载与支座反力计算

建立了船舶与海洋平台舱内管线流体荷载与局部应力的直接计算方法 ,应用总流能量方程法计算整个管系的流体压力分布 ,应用NS方程与二模式湍流方程法计算管系局部压力分布 ,最终应用有限元分析法确定管线、支座以及接头、端头、法兰与阀门的应力分布     

基于有限元法的4000 m3丙烷球罐力学特性分析

通过有限元方法对4000 m3丙烷球罐进行力学特性研究,重点分析了球罐整体结构在不同工况下的整体受力情况,并通过应力分类和强度评定,对危险部位进行强度校核.与常规设计方法对比,基于有限元法的球罐整体受力分析,能够得到更全面的球罐应力分布,并通过应力评定,对薄弱点进行了更详细的分析.     

截止阀中波纹管的强度校核及其结构保护措施

选取特定工况下截止阀中的波纹管为例,建立有限元模型,实测波纹管材料化学成分和经过固溶处理后的力学性能,并对其进行相关强度校核计算,材料化学成分和力学性能满足相关标准要求。当截止阀中波纹管平面失稳后,给出了其结构保护措施。应用Solidworks Simulation对波纹管进行有限元分析计算,以确保波纹管设计合理,截止阀使用安全,为设计与优化波纹管截止阀提供参考。     

粘土地层大断面异形盾构隧道结构力学特征数值试验研究

文章基于修正惯用法和壳-弹簧模型两种计算方法,研究了原型试验条件下错缝拼装的异形盾构管片随覆土厚度增加的力学行为特征。研究结果表明,异形管片结构整体变形呈"横鸭蛋"形;环向接头存在使结构内力呈非对称分布,纵向接头的剪切作用和幅宽边缘对其加强作用使幅宽边缘内力普遍大于幅宽中央;基于平面应变状态的修正惯用法夸大了错缝拼装对管片纵向的加强作用,计算结果要大于考虑三维空间问题的壳-弹簧模型,说明修正惯用法作为异形管片的设计方法是偏于安全的;建议异形盾构管片横向刚度有效率范围为0.72~0.87,正弯矩区弯矩传递系数范围为0.245~0.256,负弯矩区弯矩传递系数范围为0.166~0.197。     

基于ABAQUS的八角垫密封法兰效果评价

为分析八角垫密封法兰机理以及对密封过程中法兰结构强度和密封性能等进行研究,采用ABAQUS建立有限元模型对其真实预紧过程进行模拟。结果表明:八角垫密封面上应力非均匀分布,在内侧两密封面上靠近上下倒角处应力值最大并最先发生屈服,同时该部位接触应力最大,因此是密封的主要作用部位;按Waters法求得的最小螺柱预紧力预紧时有效密封长度较短,为增强密封效果,宜进一步增大螺柱预紧力;施加最大螺柱预紧力时,法兰结构强度和刚度均能满足要求,且有较大安全裕量,表明法兰相对螺柱较"安全"。     

基于SAGE Profile的管卡修复后海底管道应力分析

对于损伤海底管道,为了校核其修复后的管道应力,确保处于安全范围,文中提出了一种利用SAGE Profile软件分析安装管卡后的管道应力方法,通过建模计算得到管道的沉降和等效应力,并利用《海底管道系统规范》中的许用应力设计校核法进行应力校核,结果表明,管道的沉降位移为114 mm,最大等效应力为142.41 MPa,最大等效应力小于安全工作应力,管道应力状态满足规范要求。     

KRC延迟焦化装置电脱盐换热器腐蚀分析

针对KRC延迟焦化装置电脱盐换热器严重腐蚀问题,通过对其工艺介质分析、腐蚀形貌分析、腐蚀产物X射线能谱分析,认为换热器壳程主要是因为新鲜水中含有泥沙等杂质,在换热器壳程形成软垢和细菌,造成垢下、垢外介质成分、含量、电化学电位差异,形成电化学腐蚀微电池,发生垢下腐蚀和细菌腐蚀,严重的造成管道穿孔;换热器管程则是因为注脱钙剂期间存在一定程度的脱钙剂酸性物质造成的均匀腐蚀.对此问题,提出了对应的防腐措施.     

截止阀波纹管的结构参数对其应力影响分析

选取特定工况下截止阀波纹管建立有限元模型,在有限元结构分析基础上研究波纹管在相同压力载荷和轴向位移载荷下结构尺寸的变化对应力分布的影响规律。研究表明,波纹管在压力载荷和轴向位移载荷下,结构尺寸对应力分布影响较大,并且在不同工况下结构尺寸对波纹管应力分布影响不同,相同载荷下波纹管的不同位置应力分布不同。     

集气站内单井管道应力分析与强度评估

集气站内单井管道结构比较复杂、输送流体涉及油气两相流且流体压力较高,容易出现应力超标问题,为确保其安全运行,有必要对集气站内单井管道进行应力分析与强度评估。集气站所辖单井管道较多且与放空、计量分离管道等相通,考虑对不同位置的支撑作用,提出了不同的设计方案。根据设计资料,使用CAESARⅡ软件对集气站内单井管道及相连管道进行应力分析,校核其埋地管道弯头处应力情况。通过对不同支撑方案的比选可见:3种管道设计方案的一次应力、二次应力均能够顺利通过校核,确定应力值最低、支撑结构受力更合理的方案为该集气站内单井管道的设计方案。     

基于FEM的承受附加载荷的法兰连接安全评价

在考虑垫片力学性能的非线性和非保守的基础上,提出了承受附加载荷高温螺栓法兰连接结构的有限元分析方法。运用APDL和UIDL,开发了基于ANSYS环境的法兰连接结构强度和紧密性分析模块,实现了连接系统的参数化建模及程序化计算。提出了基于紧密性的承受附加载荷螺栓法兰连接的安全评价方法,并以某铂重整装置接管法兰连接为对象,验证了有限元分析和安全评价方法的可行性,确定了该连接的安全操作条件。     

关于盾构隧道管片尺寸的解析

目前盾构隧道管片尺寸设计普遍采用AutoCAD等辅助设计软件作图的方法来完成,设计时或采取某些近似处理或过程比较麻烦,其结果也不便于校核。文章根据解析几何知识并结合管片构造特点推导了管片尺寸相关的解析公式。分析表明,采用该方法既可得到管片尺寸的精确解,也能通过程序计算提高设计效率,且便于校核作图结果。