DN2400氨合成塔端部強度分析.pdf

1、氨合成塔是合成氨生產(chǎn)的重要設(shè)備之一,作用是使精制氣中的氫氮氣在合成塔催化劑層床中合成為氨.隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,氨合成塔的大型化也成為必然,設(shè)備的大型化使得諸多問題有待解決,例如設(shè)備的密封問題,并且密封成為最需解決的關(guān)鍵問題,由于雙錐環(huán)密封的良好密封性能,使其在高壓容器的密封結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位.
　　 本文以GB150.1～150.4-2011《壓力容器》為依據(jù),利用Ansys軟件對DN2400氨合成塔主要受壓元件進行了強度分

2、析,主要工作內(nèi)容如下:
　　 (1)建立了多層包扎筒體及單層簡體模型,分析并比較了兩種模型下的應(yīng)力強度分布情況,為氨合成塔端部強度分析提供依據(jù).
　　 (2)建立了雙錐環(huán)密封結(jié)構(gòu)的有限元模型,采用非線性接觸算法對雙錐環(huán)密封進行了強度分析,在不同的雙錐環(huán)內(nèi)圓柱面與平蓋支撐面的徑向間隙下,以雙錐環(huán)材料的屈服強度及墊片比壓力為許用值,確定雙錐環(huán)內(nèi)圓柱面與平蓋支撐面的徑向間隙,以滿足密封要求.
　　 (3)分別采用GB1

3、50常規(guī)算法及有限元法對主螺栓進行強度計算,驗證了GB150中主螺栓的計算方法.
　　 (4)對平蓋及筒體端部進行了有限元分析,確定平蓋和筒體端部的應(yīng)力強度;因平蓋及筒體端部開孔處存在峰值應(yīng)力,為確定平蓋和筒體端部結(jié)構(gòu)的可靠性,對平蓋和筒體端部進行了極限分析,確定平蓋和筒體端部的極限載荷,確保其安全可靠性.
　　 (5)分析了下封頭組件的應(yīng)力強度,并考察氨合成塔內(nèi)件和自重載荷對下封頭的應(yīng)力強度的影響,為今后的設(shè)計提供參考