裂解氣干燥器的應(yīng)力分析研究.pdf

1、乙烯生產(chǎn)能力是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志，而大型核心設(shè)備的研發(fā)制約著乙烯裝置的大型化。本文所研究的特大型裂解氣干燥器是百萬(wàn)噸級(jí)乙烯裝置的核心設(shè)備之一，其工作環(huán)境復(fù)雜、惡劣，這對(duì)裂解氣干燥器的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度安全性設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
　　 對(duì)簡(jiǎn)體直徑達(dá)5200mm，高度為18830mm，工作溫度在16℃～232℃、工作壓力在0.39MPa～3.9MPa之間交替變化的特大型裂解氣干燥器，使用分析設(shè)計(jì)方法，得到了基于保證安全

2、性、經(jīng)濟(jì)性的殼體尺寸——筒體壁厚80mm、封頭厚度50mm。
　　 對(duì)裂解氣干燥器上下封頭、人孔、平蓋、接管等開(kāi)孔應(yīng)力集中部位采用有限元方法進(jìn)行了分析計(jì)算，確定了有限元研究模型和網(wǎng)格劃分方式，分析并設(shè)定了邊界條件；計(jì)算結(jié)果表明上封頭開(kāi)孔處出現(xiàn)較大應(yīng)力，筒體開(kāi)孔處出現(xiàn)最大應(yīng)力，下封頭開(kāi)孔處和法蘭蓋接管開(kāi)孔處也出現(xiàn)較大應(yīng)力。對(duì)這些危險(xiǎn)部位的有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了線(xiàn)性化處理，作出了強(qiáng)度安全分析評(píng)價(jià)，最后進(jìn)行了這些部位的疲勞強(qiáng)度校核。

3、r>　　 對(duì)結(jié)構(gòu)變化及應(yīng)力分布最為復(fù)雜的裙座支撐部位，采用有限元方法進(jìn)行了機(jī)械應(yīng)力計(jì)算分析及疲勞計(jì)算分析。用有限元方法對(duì)溫差最大的裙座支撐部位進(jìn)行了熱應(yīng)力計(jì)算分析，研究了該處的熱箱高度與熱應(yīng)力的關(guān)系，結(jié)果表明熱箱高度對(duì)裙座支撐處的熱應(yīng)力影響很大；研究發(fā)現(xiàn)熱箱高度從200mm開(kāi)始，熱應(yīng)力隨著熱箱高度的增大而逐漸減小，當(dāng)熱箱高度達(dá)到380mm后，熱應(yīng)力開(kāi)始隨著熱箱高度的增大而增大；最后根據(jù)分析結(jié)果確定了合理的熱箱高度。
　　 利用