不銹鋼波紋補(bǔ)償器設(shè)計(jì)布置方法

文章來(lái)源：http://www.dingy176.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-03-08 瀏覽次數(shù)：64

不銹鋼波紋補(bǔ)償器設(shè)計(jì)布置方法，波紋補(bǔ)償器的應(yīng)用很廣泛。下面是不銹鋼波紋管補(bǔ)償器在液氧容器管道中的應(yīng)用的相關(guān)介紹。

1.1應(yīng)用背景30m3液氧容器采用高真空多層絕緣設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)壓力為4MPa。

如圖1所示，噴嘴A是液氧排出口，需要連接到排出管線(xiàn)。分析容器的設(shè)計(jì)和噴嘴的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)容器充滿(mǎn)液態(tài)氧介質(zhì)時(shí)，整個(gè)容器收縮并向下變形，并且噴嘴A的波紋管收縮，這驅(qū)動(dòng)噴嘴向下移動(dòng)。

有必要考慮對(duì)排放管線(xiàn)的補(bǔ)償。由于排放管道的安裝空間有限，很難使用自然補(bǔ)償來(lái)滿(mǎn)足運(yùn)行條件，因此波紋補(bǔ)償器用于補(bǔ)償。

補(bǔ)償器廠家計(jì)算裝滿(mǎn)液氧的容器的收縮量：

△L =α×L（t2-t1）= 14.79×10-6×9×（-183-20）×103 = -27.0mm式中：ΔL-變形（mm）; L-總高度（m））; α-金屬材料的線(xiàn)膨脹系數(shù)（/°C），表是根據(jù)插值法計(jì)算的; t2  - 中溫（°C）; t1  - 初始溫度（°C）。

1.2波紋補(bǔ)償器廠家對(duì)拉桿式膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用拉桿式軸向波紋補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)。材料選用06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼，與管道材料一致。

公稱(chēng)直徑DN165，端接口尺寸為175×5，設(shè)計(jì)壓力為4MPa，設(shè)計(jì)溫度為-183°C。

其軸向剛度為79.1kg / m，橫向剛度為132.8kg / m，有效面積為285cm2。其他相關(guān)參數(shù)如表1所示。

設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2所示。波紋補(bǔ)償器的總長(zhǎng)度為470mm。補(bǔ)償波紋端部用直管焊接，以便于與管道的焊接連接。

每根直管焊接有3個(gè)凸耳并用3個(gè)螺釘連接，這些螺釘可承受一定的軸向力并防止在處理過(guò)程中損壞波紋。

在煉油設(shè)備的工程設(shè)計(jì)中，管道受空間和高溫等因素的影響，容易因應(yīng)力超限而發(fā)生安全事故。

因此，管道應(yīng)力分析是管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，尤其是管道的設(shè)計(jì)，如高溫高壓，應(yīng)基于應(yīng)力分析計(jì)算。

波紋補(bǔ)償器在高溫大直徑管道應(yīng)力計(jì)算過(guò)程中，管道，彈簧和補(bǔ)償器的自然補(bǔ)償將優(yōu)化管道柔性，減少管道的應(yīng)力疲勞，但大直徑管道的力學(xué)模型與傳統(tǒng)的管道應(yīng)力分析不同，尤其是節(jié)點(diǎn)約束方法，位置和補(bǔ)償器模型的復(fù)雜性會(huì)影響應(yīng)力計(jì)算的準(zhǔn)確性。

本文將Φ3520mm再生煙氣管道的管道設(shè)計(jì)和應(yīng)力分析與催化裝置余熱鍋爐部分煤段直徑相結(jié)合，研究了簡(jiǎn)單復(fù)雜的關(guān)節(jié)位置和補(bǔ)償器模型的影響。關(guān)于整個(gè)管道系統(tǒng)的應(yīng)力變化，并討論了大直徑管道。優(yōu)化設(shè)計(jì)。