基于ANSYS的催化蒸餾塔重沸品的可靠性研究.pdf

1、催化蒸餾塔重沸器是一個(gè)能夠交換熱量,同時(shí)具有汽化空間的一種特殊換熱器,無論是在石油化工,還是在輕工食品等生產(chǎn)過程中都具有極為重要的作用和廣泛的實(shí)用價(jià)值。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,換熱器的使用日益廣泛,數(shù)量不斷增加。為了適應(yīng)石油化工工業(yè)發(fā)展的需要,換熱器逐漸趨向大型化和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化發(fā)展,同時(shí),為了改善換熱器的性能,適應(yīng)生產(chǎn)的需要,在換熱器的設(shè)計(jì)制造中不斷的采用新材料、新工藝和新技術(shù),這樣,換熱器的安全可靠性問題就顯得更加突出,引起了人們的密切關(guān)注。為

2、此本文以延長(zhǎng)石油化工廠的H2162-1號(hào)重沸器為研究對(duì)象,利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行了可靠性研究。
　　 首先,對(duì)該催化蒸餾塔重沸器整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析,計(jì)算該設(shè)備在機(jī)械載荷作用下的應(yīng)力分布,由應(yīng)力強(qiáng)度云圖可得最大應(yīng)力強(qiáng)度發(fā)生在管板鍛件的管程側(cè)過渡圓角處,其最大應(yīng)力強(qiáng)度Smax=92.7Mpa。其他可能出現(xiàn)較大應(yīng)力的位置是管板鍛件的殼程側(cè)過渡圓角處和管板的主體位置上。
　　 其次,對(duì)該催化蒸餾塔重沸器進(jìn)行熱

3、應(yīng)力分析。由于所要分析的催化蒸餾塔重沸器是在高溫下工作的設(shè)備,管程和殼程的溫度相差較大,溫差應(yīng)力的影響不容忽視。因此有必要對(duì)其溫度場(chǎng)及機(jī)械載荷和熱載荷共同作用下產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行詳細(xì)的分析。本文采用的是間接法,首先進(jìn)行熱分析,然后將求得的單元節(jié)點(diǎn)溫度作為體載荷施加在模型結(jié)構(gòu)上進(jìn)行應(yīng)力分析。最后在出現(xiàn)較大應(yīng)力的位置設(shè)定3條應(yīng)力評(píng)定路徑,進(jìn)行線性化處理,在內(nèi)壓與熱載荷作用下,對(duì)各路徑上的一次加二次應(yīng)力進(jìn)行評(píng)定,由應(yīng)力評(píng)定結(jié)果可得評(píng)定通過。