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超高压管式反应器端部结构应力场的数值模拟
被引量:
6
1
作者
危书涛
陈学东
+2 位作者
崔军
聂德福
金有海
《压力容器》
2012年第10期23-28,35,共7页
基于大型通用有限元软件ANSYS,对发生疲劳断裂的超高压管式反应器的端部结构进行数值模拟,分析了其在过盈套合、自增强处理以及服役期间开停工循环载荷三种工况下的局部应力场。结果表明:三种工况下,端部结构在过盈套合边缘局部范围内...
基于大型通用有限元软件ANSYS,对发生疲劳断裂的超高压管式反应器的端部结构进行数值模拟,分析了其在过盈套合、自增强处理以及服役期间开停工循环载荷三种工况下的局部应力场。结果表明:三种工况下,端部结构在过盈套合边缘局部范围内均存在较高的轴向拉应力,且大于环向应力;局部轴向应力随套合过盈量和自增强压力的增加而增大;半径过盈量为0.05 mm时,开停工循环载荷下的局部轴向平均应力最大值可达86.71 MPa,轴向交变应力幅值最大值达到62.2 MPa,裂纹垂直于轴向扩展的推动力较大。模拟分析结果对端部结构失效破坏原因的分析及其设计改进有一定的指导意义。
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关键词
超高压管式反应器
疲劳断裂
过盈配合
自增强
数值模拟
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职称材料
超高压管式反应器内部腐蚀原因
被引量:
2
2
作者
浦江
姚刚
+2 位作者
王志亮
赵建平
陈林
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2014年第3期294-296,共3页
对超高压管式反应器的内部缺陷进行了微观金相组织分析及硬度测定,采用扫描电子显微镜对腐蚀产物进行了成分及形貌分析。结果表明,管道内壁腐蚀主要表现为腐蚀凹坑,凹坑底部未发现裂纹类缺陷,腐蚀产物主要是铁的氧化物。根据内壁缺陷的...
对超高压管式反应器的内部缺陷进行了微观金相组织分析及硬度测定,采用扫描电子显微镜对腐蚀产物进行了成分及形貌分析。结果表明,管道内壁腐蚀主要表现为腐蚀凹坑,凹坑底部未发现裂纹类缺陷,腐蚀产物主要是铁的氧化物。根据内壁缺陷的位置和实际运行参数,进行了温度场模拟和稳态热分析,结果表明,腐蚀位置处于醋酸蒸汽露点温度带;缺陷产生的主要原因是管道停工期间醋酸蒸汽冷凝造成的露点腐蚀。
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关键词
超高压管式反应器
腐蚀凹坑
温度场模拟
醋酸腐蚀
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职称材料
含缺陷超高压管式反应器剩余寿命预测与工程措施
被引量:
1
3
作者
宋高峰
郑逸翔
+2 位作者
姚刚
缪春生
赵建平
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2014年第8期838-840,851,共4页
对含缺陷超高压管式反应器,确定其主体材料K10X在醋酸环境下的腐蚀速率,根据最大允许腐蚀深度计算出剩余寿命;依据有限元模拟温度场分析保温层在不同工况下对温度分布影响的结果,增加了保温层以防止醋酸蒸汽的冷凝。模拟不同流速的氮气...
对含缺陷超高压管式反应器,确定其主体材料K10X在醋酸环境下的腐蚀速率,根据最大允许腐蚀深度计算出剩余寿命;依据有限元模拟温度场分析保温层在不同工况下对温度分布影响的结果,增加了保温层以防止醋酸蒸汽的冷凝。模拟不同流速的氮气对管道内醋酸积液的吹扫效果。结果表明,施加保温层后,可以有效提高金属温度,防止醋酸蒸汽冷凝;进行氮气吹扫时,吹扫速率应不低于2m/s,吹扫时间不低于30min。
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关键词
超高压管式反应器
剩余寿命
有限元分析
工程措施
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职称材料
超高压自增强厚壁弯管应力分析
被引量:
5
4
作者
张朝
王学生
+2 位作者
徐辉
陈琴珠
牟肇章
《压力容器》
北大核心
2023年第7期47-54,共8页
超高压管式反应器由经过自增强处理的厚壁直管和厚壁弯管组合而成,自增强厚壁弯管的受力难以通过理论分析得出。基于有限元方法对自增强厚壁弯管的受力情况进行了分析,并将结果与基于平面应变模型的自增强厚壁直管的有限元计算结果进行...
超高压管式反应器由经过自增强处理的厚壁直管和厚壁弯管组合而成,自增强厚壁弯管的受力难以通过理论分析得出。基于有限元方法对自增强厚壁弯管的受力情况进行了分析,并将结果与基于平面应变模型的自增强厚壁直管的有限元计算结果进行对比。研究结果表明,厚壁弯管的回转半径对自增强厚壁弯管的受力情况有显著影响,回转半径越大、厚壁弯管的受力情况越接近厚壁直管。以自增强厚壁直管在工作压力下内表面的当量应力幅值为衡量基准,当厚壁弯管回转半径增大到一定值,可以认为自增强厚壁弯管的疲劳性能与厚壁直管基本一致。对于目前国内LDPE/EVA装置中常用规格的厚壁自增强弯管,如果以厚壁直管内表面当量应力幅值的10%作为厚壁弯管当量应力幅值的最大偏差,则回转半径R的取值应大于7D_(o),当偏差为5%时,回转半径R需大于10D_(o)。该研究结果与国外引进的超高压管式反应器设计参数相吻合。
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关键词
超高压管式反应器
厚壁弯管
自增强
应力分析
疲劳
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职称材料
高压聚乙烯反应管自增强残余应力的无损检测
被引量:
5
5
作者
刘康林
黄小平
+1 位作者
王金娥
夏智富
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第9期983-985,共3页
针对超高压聚乙烯反应管内径小、壁厚大、内部介质压力为超高压等特点 ,开发出一套管内壁应变片粘贴装置和引线密封装置 ,从而保证了内压达 5 5 0 MPa以上时应变片及引线的密封与绝缘性。基于内壁应变—压力关系曲线与残余应力之间的对...
针对超高压聚乙烯反应管内径小、壁厚大、内部介质压力为超高压等特点 ,开发出一套管内壁应变片粘贴装置和引线密封装置 ,从而保证了内压达 5 5 0 MPa以上时应变片及引线的密封与绝缘性。基于内壁应变—压力关系曲线与残余应力之间的对应关系 ,成功地测取了反应管内壁残余应力。本方法可推广应用于小管径管道内壁应变和自增强残余应力的测试。
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关键词
超高压
聚乙烯
管式
反应器
自增强
残余应力
密封
无损检测
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职称材料
题名
超高压管式反应器端部结构应力场的数值模拟
被引量:
6
1
作者
危书涛
陈学东
崔军
聂德福
金有海
机构
中国石油大学(华东)化学工程学院
合肥通用机械研究院
出处
《压力容器》
2012年第10期23-28,35,共7页
基金
国机集团科技发展基金资助项目(SINOMACH11科90-26号)
国家科研院所技术开发研究专项基金(2012EG219272)
中石化科技开发项目(308039)
文摘
基于大型通用有限元软件ANSYS,对发生疲劳断裂的超高压管式反应器的端部结构进行数值模拟,分析了其在过盈套合、自增强处理以及服役期间开停工循环载荷三种工况下的局部应力场。结果表明:三种工况下,端部结构在过盈套合边缘局部范围内均存在较高的轴向拉应力,且大于环向应力;局部轴向应力随套合过盈量和自增强压力的增加而增大;半径过盈量为0.05 mm时,开停工循环载荷下的局部轴向平均应力最大值可达86.71 MPa,轴向交变应力幅值最大值达到62.2 MPa,裂纹垂直于轴向扩展的推动力较大。模拟分析结果对端部结构失效破坏原因的分析及其设计改进有一定的指导意义。
关键词
超高压管式反应器
疲劳断裂
过盈配合
自增强
数值模拟
Keywords
ultrahigh pressure tubular reactor
fatigue fracture
shrink fit
autofrettage
numerical simulation
分类号
TH49 [机械工程—机械制造及自动化]
TE966 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
超高压管式反应器内部腐蚀原因
被引量:
2
2
作者
浦江
姚刚
王志亮
赵建平
陈林
机构
江苏省特种设备安全监督检验研究院
南京工业大学
扬子石化-巴斯夫有限责任公司
出处
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2014年第3期294-296,共3页
基金
国家科技支撑计划(2012BAK13B03/2011BAK06B03)
公益性行业科研项目(201010027-4)
文摘
对超高压管式反应器的内部缺陷进行了微观金相组织分析及硬度测定,采用扫描电子显微镜对腐蚀产物进行了成分及形貌分析。结果表明,管道内壁腐蚀主要表现为腐蚀凹坑,凹坑底部未发现裂纹类缺陷,腐蚀产物主要是铁的氧化物。根据内壁缺陷的位置和实际运行参数,进行了温度场模拟和稳态热分析,结果表明,腐蚀位置处于醋酸蒸汽露点温度带;缺陷产生的主要原因是管道停工期间醋酸蒸汽冷凝造成的露点腐蚀。
关键词
超高压管式反应器
腐蚀凹坑
温度场模拟
醋酸腐蚀
Keywords
ultra high pressure tubular reactor
corrosion pit
temperature field simulation
acetic acid corrosion
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
含缺陷超高压管式反应器剩余寿命预测与工程措施
被引量:
1
3
作者
宋高峰
郑逸翔
姚刚
缪春生
赵建平
机构
江苏省特种设备安全监督检验研究院
南京工业大学
出处
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2014年第8期838-840,851,共4页
基金
国家科技支撑计划项目(2012BAK13B03/2011BAK06B03)
公益性行业科研项目(201010027-4)
文摘
对含缺陷超高压管式反应器,确定其主体材料K10X在醋酸环境下的腐蚀速率,根据最大允许腐蚀深度计算出剩余寿命;依据有限元模拟温度场分析保温层在不同工况下对温度分布影响的结果,增加了保温层以防止醋酸蒸汽的冷凝。模拟不同流速的氮气对管道内醋酸积液的吹扫效果。结果表明,施加保温层后,可以有效提高金属温度,防止醋酸蒸汽冷凝;进行氮气吹扫时,吹扫速率应不低于2m/s,吹扫时间不低于30min。
关键词
超高压管式反应器
剩余寿命
有限元分析
工程措施
Keywords
ultrahigh pressure tubular reactor
residual life
finite element analysis(FEA)
engineering measure
分类号
TQ325.12 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
超高压自增强厚壁弯管应力分析
被引量:
5
4
作者
张朝
王学生
徐辉
陈琴珠
牟肇章
机构
华东理工大学机械与动力工程学院
中国石化上海石油化工股份有限公司
出处
《压力容器》
北大核心
2023年第7期47-54,共8页
基金
中国石化上海石油化工股份有限公司技术开发项目(30450000-22-ZC0607-0032)。
文摘
超高压管式反应器由经过自增强处理的厚壁直管和厚壁弯管组合而成,自增强厚壁弯管的受力难以通过理论分析得出。基于有限元方法对自增强厚壁弯管的受力情况进行了分析,并将结果与基于平面应变模型的自增强厚壁直管的有限元计算结果进行对比。研究结果表明,厚壁弯管的回转半径对自增强厚壁弯管的受力情况有显著影响,回转半径越大、厚壁弯管的受力情况越接近厚壁直管。以自增强厚壁直管在工作压力下内表面的当量应力幅值为衡量基准,当厚壁弯管回转半径增大到一定值,可以认为自增强厚壁弯管的疲劳性能与厚壁直管基本一致。对于目前国内LDPE/EVA装置中常用规格的厚壁自增强弯管,如果以厚壁直管内表面当量应力幅值的10%作为厚壁弯管当量应力幅值的最大偏差,则回转半径R的取值应大于7D_(o),当偏差为5%时,回转半径R需大于10D_(o)。该研究结果与国外引进的超高压管式反应器设计参数相吻合。
关键词
超高压管式反应器
厚壁弯管
自增强
应力分析
疲劳
Keywords
ultra-high pressure tubular reactor
thick-walled bend tube
autofrettage
stress analysis
fatigue
分类号
TH49 [机械工程—机械制造及自动化]
TH123 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
高压聚乙烯反应管自增强残余应力的无损检测
被引量:
5
5
作者
刘康林
黄小平
王金娥
夏智富
机构
福州大学
哈尔滨工程大学
中国石油天然气集团公司大庆石化分公司
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第9期983-985,共3页
基金
福建省教委科研基金资助项目 ( K990 2 8)
福州大学科技发展基金资助项目
文摘
针对超高压聚乙烯反应管内径小、壁厚大、内部介质压力为超高压等特点 ,开发出一套管内壁应变片粘贴装置和引线密封装置 ,从而保证了内压达 5 5 0 MPa以上时应变片及引线的密封与绝缘性。基于内壁应变—压力关系曲线与残余应力之间的对应关系 ,成功地测取了反应管内壁残余应力。本方法可推广应用于小管径管道内壁应变和自增强残余应力的测试。
关键词
超高压
聚乙烯
管式
反应器
自增强
残余应力
密封
无损检测
Keywords
ultrahigh pressure polyethylene tubular reactor autofrettage residual stress sealing nondestructive measurement
分类号
TQ052.4 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超高压管式反应器端部结构应力场的数值模拟
危书涛
陈学东
崔军
聂德福
金有海
《压力容器》
2012
6
在线阅读
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职称材料
2
超高压管式反应器内部腐蚀原因
浦江
姚刚
王志亮
赵建平
陈林
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2014
2
在线阅读
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职称材料
3
含缺陷超高压管式反应器剩余寿命预测与工程措施
宋高峰
郑逸翔
姚刚
缪春生
赵建平
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2014
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
超高压自增强厚壁弯管应力分析
张朝
王学生
徐辉
陈琴珠
牟肇章
《压力容器》
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
高压聚乙烯反应管自增强残余应力的无损检测
刘康林
黄小平
王金娥
夏智富
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
5
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职称材料
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