输酸管路有限元分析及结构改进

发布时间：2021-12-02 13:39

　　某硫酸厂区输酸管路发生了管架断裂失效,严重影响了管路的正常功能。针对该问题,采用ANSYS有限元软件对失效管路进行分析,建立了局部管路的三维模型,在原始结构的基础上,通过调整管架布置以及管架连接方式,降低管路中危险管架的应力值,获得能够有效解决该管路管架失效问题的最佳方案。 

【文章来源】：有色设备. 2020,34(05)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

膨胀节拉脱现场图

本文研究对象为某硫酸厂区输酸管路,管路系统组成包括管路、管架、膨胀节,管路系统如图2所示。管路各组成部分材料及设计温度下的性能参数(弹性模量、泊松比和密度)如表1所示。表1 材料参数表 部件 材料 弹性模量E/Pa 泊松比 密度ρ/(kg/m3) 许用应力Sm/MPa 管路 S30403 1.95×1011 0.3 7 930 118 管架 Q235- B 2.06×1011 0.3 7 850 113 膨胀节 聚四氟乙烯 1.42×1011 0.4 2 300 —

本文所研究的输酸管路,组件较多,模型庞大,采用solid185八节点六面体单元对管路、管架进行网格划分,单元边长为20 mm;采用solid285六节点四面体单元对膨胀节进行网格划分,单元边长为10 mm。图3所示为输酸管路几何模型,其中1～6号管架为固定管架,其余为导向管架。图4为输酸管路的有限元网格模型。雅克比数值保证在0.9左右,网格数量为517 793,节点数量为700 689。图4 输酸管路有限元网格模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]阳极保护浓硫酸管道的使用与改进[J]. 江红卫.  铜业工程. 2015(01)
[2]管道支架设计若干问题浅议[J]. 丘平.  石油化工设计. 2010(04)



本文编号：3528550