曼型煤气柜渗漏油失效的有限元分析及其治理
发布时间：2021-01-22 16:58
曼型煤气柜自出现以来在国内外大型钢铁厂、化工厂及民用设施得到广泛应用,对于平衡输气管路系统压力波动,平衡二次能源的发生与消耗发挥重要作用。很多工厂在使用煤气柜过程中遇到焊缝渗漏密封油的问题,查找失效原因并采取合理措施,对维护设备长期稳定运作具有重要意义。基于ANSYS软件,针对煤气柜在操作工况时多种载荷共同作用时应力与变形进行了有限元计算,并将有限元结果与基于板壳理论推出的侧板、抗风环等结构的解析解进行对比,验证了有限元解的准确性。结果表明,各向应力沿煤气柜环向一圈变化不大,即结构载荷对煤气柜的各个方位的影响无明显差异,而煤气柜的失效是有一定的方位性的,说明结构载荷这一因素影响较小。根据ASHRAE晴空模型,选用根据我国太阳辐射强度拟合得到的随年序日连续变化的系数,应用ANSYS计算了煤气柜日照温度场分布。根据“室外折算综合温度tz”表征法求得太阳辐射正晒面的温度结果与有限元结果基本相同。根据求得的日照温度场计算煤气柜在操作工况下的热应力及其变形,发现侧板左右边缘处应力分布很不均匀,有点状突变,但是在材料许用应力范围内,正常情况下不会引起失效,该处为焊接热影响区,其削弱了煤气柜局部结构...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１常用千式煤气柜现场團??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]内压作用下煤气柜侧板的应力分析与厚度设计[J]. 金志浩,李侃. 沈阳化工大学学报. 2014(01)
[2]焊接数值模拟综述[J]. 梁君亮. 中外企业家. 2013(07)
[3]热源形状参数对薄板焊接残余应力和变形的影响[J]. 王能庆,童彦刚,邓德安. 焊接学报. 2012(12)
[4]基于ASHRAE晴空模型的日照作用下钢构件的温度场分析[J]. 刘树堂,龙期亮. 建筑钢结构进展. 2012(05)
[5]钢铁厂高能效利用副产煤气的可行途径[J]. Bernhart Stranzinger,Frank Hohlweg,Olaf Heinemann,李晓清. 世界钢铁. 2012(05)
[6]焊接多物理场耦合数值模拟的研究进展与发展动向[J]. 武传松,陆皓,魏艳红. 焊接. 2012 (01)
[7]大型正多边形气柜壳体的试验研究[J]. 贾冬云,曹平周,姜德进,陈祥勇. 土木工程学报. 2011(08)
[8]30万m3多边型稀油密封型干式高炉煤气柜在莱钢的应用[J]. 谭永庆. 冶金动力. 2010(S1)
[9]正多边形气柜壳体的壁板简化分析方法研究[J]. 贾冬云,曹平周,姜德进. 结构工程师. 2010(02)
[10]高能束焊接数值模拟可变新型热源模型的建立[J]. 杨建国,陈绪辉,张学秋. 焊接学报. 2010(02)
硕士论文
[1]大跨度连续刚构桥日照温度场及温度效应研究[D]. 李帅.西南交通大学 2013
[2]海洋工程焊接结构应力及变形分析系统的研究与开发[D]. 朱莉娜.天津大学 2010
[3]日照作用下钢管混凝土拱肋截面温度场研究[D]. 滕祖峰.合肥工业大学 2009
[4]复杂造型外露钢结构温度效应理论分析[D]. 虞崇钢.兰州理工大学 2008
[5]曼型干式煤气柜的受力性能研究[D]. 但堂波.浙江大学 2007
[6]新型煤气柜的强度和稳定性分析[D]. 周伟.重庆大学 2004
本文编号：2993590
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１常用千式煤气柜现场團??
?Ｕｅ＇ｅ??了?Ｉ泣??图３．１?６：００￣１７：００在四个方向上的节点温度变化??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?ｎｏｄｅｓ’?ｔｅｍｐｅｒａｔｕ?巧?ａｔ?４?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ?ａｔ?６：００?？１７：００??图３．１中４条曲线整体趋势呈抛物线规律变化，其中最高温度出现在西面，是由于??在煤气柜接受日照时间己经很长的下午，虽然太阳福射有所减弱，但煤气柜周围空气温??度，地面温度依然很高，特别是地面，混凝王表面温度很难在短时间内降下去，故煤气??柜温度在环境温度的作用下依然呈上升的趋势，且在１５：００左右达到最高点。该是根据??第二章结构载荷分析过程中创建的有限元模型得到的煤气柜表面温度场分布结果。煤气??柜１５：００整体温度分布图如图３．２所示。煤气柜表面最高温度达到６３．８。最高温度位??置位于煤气柜顶。??ＫＳＤＳ１?３０１ＫＴ３０Ｓ?－????還节。?分專－廢巧化??ＴＩＫＥ＊ａ＃迹玻茫??難一夺＊?．?＿??ＴＴ?的?－１??■１??ｉｂＩ??日?１４．１？巧?２３．３４巧?４２．Ｓ２４３?Ｓ＃?桑崳?７．０?巧巧?２１．２Ｓ２２?３Ｓ．４３６９?４９．＃保保??＃常?汕桑崳?图３．２?１５：００煤气柜表面温度场分布??Ｆｉｇ．?３．２?Ｔｈｅ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｆｉｅｌｄ?ｏｆ?ｇａｓ?ｈｏｌｄｅｒ?ａｔ?１５：００??从本章所计算的时间段早上６时到下午１７时的Ｄ个时间点中选择６个时间点，具??体时间点如图３．３所示，比较在柜体高度３０Ｘ８１０ｍｍ处环向
【参考文献】：
期刊论文
[1]内压作用下煤气柜侧板的应力分析与厚度设计[J]. 金志浩,李侃. 沈阳化工大学学报. 2014(01)
[2]焊接数值模拟综述[J]. 梁君亮. 中外企业家. 2013(07)
[3]热源形状参数对薄板焊接残余应力和变形的影响[J]. 王能庆,童彦刚,邓德安. 焊接学报. 2012(12)
[4]基于ASHRAE晴空模型的日照作用下钢构件的温度场分析[J]. 刘树堂,龙期亮. 建筑钢结构进展. 2012(05)
[5]钢铁厂高能效利用副产煤气的可行途径[J]. Bernhart Stranzinger,Frank Hohlweg,Olaf Heinemann,李晓清. 世界钢铁. 2012(05)
[6]焊接多物理场耦合数值模拟的研究进展与发展动向[J]. 武传松,陆皓,魏艳红. 焊接. 2012 (01)
[7]大型正多边形气柜壳体的试验研究[J]. 贾冬云,曹平周,姜德进,陈祥勇. 土木工程学报. 2011(08)
[8]30万m3多边型稀油密封型干式高炉煤气柜在莱钢的应用[J]. 谭永庆. 冶金动力. 2010(S1)
[9]正多边形气柜壳体的壁板简化分析方法研究[J]. 贾冬云,曹平周,姜德进. 结构工程师. 2010(02)
[10]高能束焊接数值模拟可变新型热源模型的建立[J]. 杨建国,陈绪辉,张学秋. 焊接学报. 2010(02)
硕士论文
[1]大跨度连续刚构桥日照温度场及温度效应研究[D]. 李帅.西南交通大学 2013
[2]海洋工程焊接结构应力及变形分析系统的研究与开发[D]. 朱莉娜.天津大学 2010
[3]日照作用下钢管混凝土拱肋截面温度场研究[D]. 滕祖峰.合肥工业大学 2009
[4]复杂造型外露钢结构温度效应理论分析[D]. 虞崇钢.兰州理工大学 2008
[5]曼型干式煤气柜的受力性能研究[D]. 但堂波.浙江大学 2007
[6]新型煤气柜的强度和稳定性分析[D]. 周伟.重庆大学 2004
本文编号：2993590
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