尿素合成塔應力分析及安全評定.pdf

1、尿素合成塔是尿素生產過程中的核心設備,也是危險設備。尿素合成塔在高溫高壓高腐蝕條件下運行,若在使用過程中管理不善或者使用不當,很可能發(fā)生泄漏甚至是爆炸事故,因此如何保證其安全運行,一直是研究探討的重要課題。
　　 在對尿塔進行有限元分析過程中,考慮了溫差、接觸、材料非線性等本構關系和層板間隙、深環(huán)焊縫等結構因素的影響。結果表明,在溫度和內壓共同作用下,各層板應力的有限元結果和Pimshtein公式結果呈現(xiàn)從內到外逐漸降低的趨勢。

2、隨著層板間隙的增加,內部層板的應力值逐漸增大,外部層板的應力值逐漸減小,并且更多的外部層板不再承受內壓,承受內壓的內部層板發(fā)生破壞的可能性也逐漸增大。
　　 在查閱有關資料和現(xiàn)場調研的基礎上采用失效樹分析法建立了尿素合成塔失效樹,使用布爾代數(shù)法確定最小割集,進行結構重要度分析。結果表明導致尿素合成塔泄漏的主要原因為襯里破壞。
　　 對含環(huán)焊縫缺陷的尿素合成塔進行缺陷評定,結果表明,等效裂紋尺寸小于臨界裂紋尺寸,因而允許此