闭式系统安全阀泄放管道应力分析

发布时间：2021-06-13 07:05

　　针对闭式安全阀泄放系统,建立了安全阀出口管道的三维模型。使用计算流体力学软件Fluent模拟了安全阀的瞬态泄放过程,得到了出口管道弯头处的泄放反力。将模拟得到的泄放反力导入泄放管道应力分析模型,使用CAESARⅡ程序进行时程分析,计算了泄放管道在泄放力作用下的动态响应。结果显示,过长的直管段导致泄放管道内存在较大的瞬态不平衡力,并进一步产生较大的动位移和动应力。在相应直管段设置轴向限位架可有效降低管道系统的动位移和动应力。 

【文章来源】：化工设备与管道. 2020,57(01)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

安全阀出口质量流量变化曲线

由此得到各截面上的泄放反力的变化曲线,如图4所示。由图4看出,0.6 s后各截面上的泄放力都基本趋于稳定,表明时间步设置满足计算要求。各截面上均存在一个背压造成的6 212 N的初始值。由于压力波与速度波的传递,各截面泄放反力变化存在一定的时间延迟。管道前端截面先于管道末端截面受到压力波与速度波的冲击,由此导致出口管道系统内产生瞬态不平衡力。

为评估泄放反力对安全阀泄放管道的影响,建立安全阀泄放管道的应力分析模型,如图5所示,模型中支架设置见图1。10节点、410节点分别受到碳四原料处理罐热膨胀和火炬总管热膨胀的影响,设置为位移边界,节点位移设置见表2。

【参考文献】：
期刊论文
[1]闭式安全阀泄放管道瞬态不平衡力的数值分析[J]. 季龙庆,刘洪佳.  化工设备与管道. 2019(03)
[2]API RP520和ASME B31.1中关于安全阀排汽反力计算公式的比较[J]. 方立,魏丽.  化工机械. 2016(01)
[3]安全阀超压泄放瞬态动力学数值模拟研究[J]. 郭崇志,朱寿林.  流体机械. 2012(02)



本文编号：3227245