冷点和操作参数对变形焦炭塔应力影响分析

发布时间：2021-09-16 23:11

　　焦炭塔在运行过程中要承受热机械载荷,因此其安全性和可靠性至关重要。在每个生产周期中,焦炭塔中温度波动所产生的热应力是造成结构故障的主要原因。以长期使用的碳钢焦炭塔为研究对象,通过内部激光扫描检测,将变形后的焦炭塔处理为有限元几何模型,对变形较大的两个区域施加冷点作用,将其与未变形的焦炭塔模型进行了比较,并运用动态坐标系法定量研究了冷却水温度和进水速度对变形和未变形焦炭塔应力的影响。结果表明,在冷点作用下,与未变形模型相比,A区和B区的最大应力增加了10.3%和12.8%,这些模型均产生不同程度的鼓胀,变形模型的鼓胀更为严重。相对于一个冷点,两个冷点轴向排列时,两个模型的等效应力均提高。对于变形模型和未变形模型,其等效应力均随着冷却水温度的增加而降低,随着进水速度的增加而增加,操作参数对于变形模型的影响更为显著。冷点和操作参数对变形焦炭塔应力有一定影响,在实际生产中必须予以考虑。 

【文章来源】：压力容器. 2020,37(10)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

焦炭塔的结构和尺寸示意

焦炭塔变形轮廓图

冷点模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]壳壁热斑模型及其热应力计算近似方法[J]. 陈孙艺.  压力容器. 2019(10)
[2]焦炭塔的疲劳累积损伤及套合效应研究[J]. 朱成诚,赵建平.  机械强度. 2018(02)
[3]操作参数对Cr-Mo钢焦炭塔瞬态温度场及热应力影响数值模拟研究[J]. 侯文富,鲁志兵,张绍良,梁文彬,张韶伟.  压力容器. 2018(01)
[4]延迟焦化装置焦炭塔安全评估与剩余寿命预测方法[J]. 张伯君,业成,章彬斌,周昌玉,梁斌,崔强.  石油与天然气化工. 2017(02)
[5]焦炭塔的套合效应研究[J]. 朱成诚,赵建平.  压力容器. 2016(09)
[6]轴向移动温差作用下焦炭塔筒体循环塑性分析[J]. 高炳军,郭丽丽,董俊华.  机械工程学报. 2015(06)
[7]焦炭塔瞬态温度场的分析[J]. 宁志华,刘人怀.  应用数学和力学. 2010(03)
[8]大型焦炭塔鼓胀变形的分析和测量[J]. 程茂,叶宇峰,钟丰平.  压力容器. 2008(09)
[9]基于改进BP神经网络的焦炭塔热机械疲劳剩余寿命预测[J]. 傅继阳,王璠,刘人怀,徐加初.  压力容器. 2005(05)
[10]焦炭塔塔壁温度场特性的研究（四）——周向温差对非圆形变形的影响[J]. 陈孙艺,林建鸿,吴东棣,柳曾典,顾望平.  压力容器. 2002(01)



本文编号：3397464