一种2.25Cr1MoV钢加氢反应设备蠕变疲劳寿命设计方法
本文关键词: 加氢设备 .CrMoV 蠕变疲劳 出处:《机械工程学报》2015年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:加氢反应器在服役过程中会受到高温高压和循环载荷的共同作用,设计时必须同时考虑蠕变和疲劳的影响。ASME规范案例2605提供一种针对2.25Cr1MoV钢的蠕变疲劳寿命设计方法。借助有限元分析软件ANSYS,采用案例2605中的方法对加氢反应设备圆柱筒体直接管结构进行蠕变疲劳寿命校核,详细阐述该案例的设计思想和具体步骤,并讨论操作温度和压力对于设计寿命的影响。结果表明,接管结构蠕变疲劳寿命校核满足要求,筒体与直接管连接处出现应力集中,由于蠕变应变的产生,应力集中处的应力值随蠕变时间的增加不断下降,蠕变损伤累积速度也随之下降。同时,提高操作温度和操作压力均会造成蠕变损伤的增加,疲劳应力幅对蠕变疲劳的寿命影响较大。针对模拟结果,提出一些提高结构蠕变疲劳寿命的措施。
[Abstract]:The hydrogenation reactor will be subjected to the combined action of high temperature and high pressure and cyclic load during the service. The influence of creep and fatigue must be taken into account in design. Case 2605 of ASME Code provides a design method for creep fatigue life of 2.25Cr1MoV steel. With the help of finite element analysis software ANSYS, the method of case 2605 is used to measure the circle of hydrogenation reaction equipment. The direct tube structure of column body is checked for creep fatigue life. The design idea and concrete steps of the case are described in detail, and the influence of operating temperature and pressure on the design life is discussed. The results show that the creep fatigue life of the nozzle structure meets the requirements, and the stress concentration occurs at the connection between the tube and the direct pipe. Because of the creep strain, the stress value at the stress concentration decreases with the increase of creep time, and the cumulative rate of creep damage decreases. At the same time, increasing the operating temperature and operating pressure will lead to the increase of creep damage. The fatigue stress amplitude has a great influence on the creep fatigue life. Based on the simulation results, some measures to improve the creep fatigue life of the structure are put forward.
【作者单位】: 天津大学化工学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51435012)
【分类号】:TG142.1;TH49
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1550221
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