氨塔和廢鍋應(yīng)力分析報(bào)告-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ......23 雙錐環(huán)操作狀態(tài)下主螺栓載荷的校核 ....................................28 4 結(jié)論 .............................................................................................. 30 4 1 基本數(shù)據(jù) 材料數(shù)據(jù) 表 1 彈性模量數(shù)據(jù)（見 GB150－ 1998 表 F5） 在下列溫度（℃）下的彈性模量 103MPa 溫度 － 20 20 100 150 200 250 300 350 400 450 475 低鉻鉬鋼 208 206 203 200 198 194 190 186 180 174 170 中鉻鉬鋼 191 189 187 185 182 180 176 173 169 165 163 碳錳鋼 208 206 203 200 196 190 186 179 170 158 151 注： 本分析報(bào)告中采用表 1 中設(shè)計(jì)溫度下的彈性模量數(shù)據(jù) 。根據(jù) JB4710－ 2020《鋼制塔式容器》 節(jié)計(jì)算地震載荷。該塔為等直徑等厚度塔，將塔和廢鍋爐 沿高度方向分成 6 段， 各段集中質(zhì)量對(duì)該 段所引起的地震力列于 表 5，在 8度情況下，我們同時(shí)考慮了水平和豎直兩個(gè)方向的地震載荷，并以加速度形式施加。 最大彎矩 根據(jù) JB 4710－ 2020 第 ： 取二者之大值， 故，在后續(xù)的分析中只考慮地震 載 荷 單獨(dú)作用的結(jié)果。該工況包括如下 2 個(gè)子工況。 根據(jù) 用戶 要求 ，不考慮試壓工況的分析評(píng)定，故本分析中所需計(jì)算的工況及子工況載荷總結(jié)歸納如表 8所示。 表 8 塔器的所需 的 計(jì)算工況及載荷 載荷項(xiàng) 溫度 ℃ 壓力載荷 MPa 重力載荷 t 地載 mm/s2 工況 設(shè)備 設(shè)計(jì)工況 氨合成塔 300 820 見表 5 廢 鍋 11 2 有限元分析模型 幾何模型 有限元法是一種借助于計(jì)算機(jī)求解有關(guān)場(chǎng)問(wèn)題的近似計(jì)算方法，運(yùn)用離散的概念，使整個(gè)問(wèn)題由整體連續(xù)到分段連續(xù)，由整體解析到分段解析，從而使數(shù)值法與解析法相互結(jié)合、相互滲透。根據(jù)單元插值函數(shù)冪次的不同，單元可分為一次單元、二次單元等，冪次越高，分析精度越高。 本模型中，為了使計(jì)算的精度高一些， 我們所選用的 殼單元和實(shí)體單元均采用了二次單元， 得到如圖 1所 示 的計(jì)算有限元模型。 a. 氨合成塔 13 頂蓋與端部法蘭密度為 ，共重 69t。在該位置取如圖 2所示的路徑，應(yīng)力強(qiáng)度線性化結(jié)果如圖 3所示， 評(píng)定結(jié)果詳見表9。 16 圖 4 托環(huán)及側(cè)接管受力云圖 圖 5 托環(huán)側(cè)接管局部放大應(yīng)力云圖 圖 6 托環(huán)側(cè)接管 應(yīng)力最大路徑的線性化應(yīng)力強(qiáng)度分布結(jié)果 路徑 17 表 10 托環(huán)側(cè)接管 截面應(yīng)力及應(yīng)力評(píng)定 評(píng)定部位 及材料 路徑：見圖 5（節(jié)點(diǎn) 440072 至440174） 材料： 15CrMo 溫度： 300℃ 應(yīng)力分類 一次局部薄膜應(yīng)力 PL， MPa 最危險(xiǎn)工況下引起的應(yīng)力 X? Y? Z? XY? YZ? ZX? 主應(yīng)力 1? 2? 3? 18 計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度 許用應(yīng)力強(qiáng)度 ＝ 131＝ 結(jié)論 本強(qiáng)度條件滿足 應(yīng)力分類 一次應(yīng)力加二次應(yīng)力（ PL＋ Pb＋ Q）， MPa 最危險(xiǎn)工況下引起的應(yīng)力 X? Y? Z? XY? YZ? ZX? 主應(yīng)力 1? 2? 3? 計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度 許用應(yīng)力強(qiáng)度 3Sm＝ 3 131＝ 393 結(jié)論 本強(qiáng)度條件滿足 本截面的強(qiáng)度結(jié)論 本截面強(qiáng)度合格 熱氣出口接管處 分析及校核 （廢鍋管箱與氨合成塔相連的接管） ⑴ 熱氣出口接管處 熱氣出口接管的應(yīng)力強(qiáng)度分布云圖如圖 7所示，最大值位于接管最內(nèi)側(cè)， 18 。 根據(jù) HG/T 20592～ 20635—— 2020，表 41 查得環(huán)號(hào)為 R79，由表 42，查得八角墊的環(huán)平面寬度 C=。 頂蓋的應(yīng)力強(qiáng)度分布云圖如圖 9所示，最大值位于頂蓋中心開孔處， 。在該位置取如圖 11 所示的路徑，應(yīng)力強(qiáng)度線性化結(jié)果如圖12所示，評(píng)定結(jié)果詳見表 13。 圖 14 端部法蘭 受力云圖 路徑 3 27 圖 15 端部法蘭 應(yīng)力路徑 3的線性化應(yīng)力強(qiáng)度分布結(jié)果 表 15 端部法蘭應(yīng)力路 3 截面應(yīng)力及應(yīng)力評(píng)定 評(píng)定部位 及材料 路徑：見圖 14 （節(jié)點(diǎn) 447146至 445336） 材料：： 14Cr1Mo 溫度： 300℃ 應(yīng)力分類 一次局部薄膜應(yīng)力 PL， MPa 最危險(xiǎn)工況下引起的應(yīng)力 X? Y? Z? XY? YZ? ZX? 主應(yīng)力 1? 2? 3? 計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度 許用應(yīng)力強(qiáng)度 ＝ 140＝ 210 結(jié)論 本強(qiáng)度條件滿足 應(yīng)力分類 一次應(yīng)力加二次應(yīng)力（ PL＋ Pb＋ Q）， MPa 最危險(xiǎn)工況下引起的應(yīng)力 X? Y? Z? XY? YZ? ZX? 主應(yīng)力 1? 2? 3? 計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度 許用應(yīng)力強(qiáng)度 3Sm＝ 3 140＝ 420 結(jié)論 本強(qiáng)度條件滿足 本截面的強(qiáng)度結(jié)論 本截面強(qiáng)度合格 端部法蘭遠(yuǎn)離開孔部位的一次總體薄膜應(yīng)力強(qiáng)度小于工作溫度下的設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度，一次薄膜加一次彎曲應(yīng)力強(qiáng)度必然小于局部的薄膜、彎曲加峰值應(yīng)力強(qiáng) 28 度，而局部應(yīng)力強(qiáng)度校驗(yàn)合格，故 端部法蘭 整體強(qiáng)度合格。 （ 3） 從分析得出的結(jié)果可以看，頂蓋 計(jì)算 得到的 薄膜應(yīng)力強(qiáng)度和一次應(yīng)力加二次應(yīng)力強(qiáng)度均 與許用應(yīng)力強(qiáng)度 相差較大，故可以 適當(dāng) 減薄，而端部法蘭，應(yīng)力強(qiáng)度余量不是很大，不易減薄。
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1