本文關(guān)鍵詞：高溫高壓旋轉(zhuǎn)補償器分析研究

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【摘要】：補償器是安裝于熱力管道,進行管道熱補償?shù)闹匾b置。其中旋轉(zhuǎn)補償器與其他種類的補償器相比,具有補償量大、密封性能較好,長期運行不需維護、適用于高溫高壓的場合等特點,得到了廣泛的應(yīng)用。但在現(xiàn)場運行過程中,出現(xiàn)過補償器爆裂及氣體泄漏現(xiàn)象,并且通過查閱相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn),對于高溫、高壓下旋轉(zhuǎn)補償器的整體受力、危險位置和密封性能研究較少。本文計算旋轉(zhuǎn)補償器基本參數(shù),通過四種模型的對比分析提出—種模擬管道及旋轉(zhuǎn)補償器整體模型的最優(yōu)方法,分析旋轉(zhuǎn)補償器的危險位置及密封性能,并通過現(xiàn)場實驗進行驗證,最后完成旋轉(zhuǎn)補償器輔助設(shè)計軟件的編譯。通過對旋轉(zhuǎn)補償器及管道基本參數(shù)的計算分析,得到不同旋轉(zhuǎn)臂長度、不同直管段長度對管道整體變形的影響。建立四種不同的管道整體模型,通過與理論計算的對比分析,提出一種用于模擬管道加裝旋轉(zhuǎn)補償器模型的最優(yōu)方法。分析支撐點處支反力的分布趨勢,以及摩擦系數(shù)對補償器性能的影響。完成了管道的模態(tài)分析,為防止管道的共振、減小噪聲提供了參考。使用有限元分析軟件對旋轉(zhuǎn)補償器進行強度分析和密封性能分析,并對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。得出結(jié)論：異徑管的變徑處應(yīng)力值較大,為危險位置,現(xiàn)場的爆裂事故通常發(fā)生于此處。對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,原有結(jié)構(gòu)此處的圓角半徑為R40mm,優(yōu)化后結(jié)構(gòu)此處的圓角半徑為R45mm。在設(shè)計工況下,密封圈的接觸比壓為42.61-81.79MPa,最小接觸比壓大于3倍的設(shè)計壓力,密封性能可靠,在高壓情況下不會發(fā)生泄漏。壓力升高過程中,在壓力低于3MPa時,填料起主密封作用；壓力大于3MPa后,密封圈代替填料起主密封作用。對旋轉(zhuǎn)補償器進行現(xiàn)場應(yīng)力測試,實驗數(shù)據(jù)與有限元模擬數(shù)據(jù)相吻合,誤差較小,驗證了有限元模擬的準(zhǔn)確性。利用、Visual Basic 6.0開發(fā)工具,開發(fā)了旋轉(zhuǎn)補償器輔助設(shè)計軟件,提高設(shè)計的可靠性并減少設(shè)計過沖中的工作量。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU995

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張燕燕;李慧;陳君若;劉美紅;;基于Ansys的外彎矩作用下非金屬墊片應(yīng)力場研究[J];機械強度;2014年05期

2 申林艷;王景陽;;旋轉(zhuǎn)式補償器在熱力管網(wǎng)中的應(yīng)用[J];科技與企業(yè);2013年11期

3 王榮剛;;談免維護旋轉(zhuǎn)補償器在供熱管網(wǎng)中的應(yīng)用[J];山西建筑;2012年35期

4 秦小剛;王銀璞;張成藩;李正有;;正確計算方形補償器安裝冷拉值的公式[J];石油和化工設(shè)備;2012年08期

5 祁連中;姜林慶;;波紋管補償器在熱網(wǎng)工程的應(yīng)用[J];煤氣與熱力;2010年09期

6 莊建強;;旋轉(zhuǎn)式補償器在蒸汽熱網(wǎng)管道中的應(yīng)用[J];能源研究與利用;2010年04期

7 劉鏡軍;;旋轉(zhuǎn)式補償器在熱力管道中的應(yīng)用[J];化工設(shè)備與管道;2009年03期

8 郭平;;旋轉(zhuǎn)補償器在熱力管道上的應(yīng)用[J];煤氣與熱力;2009年05期

9 杜永紅;;套筒補償器在熱網(wǎng)的應(yīng)用[J];煤氣與熱力;2009年01期

10 白光;程富輝;李子文;;套筒補償器常用型式及其在蒸汽管道上的應(yīng)用[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2008年06期

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本文編號：1250547