在线文库
全部分类
  • 实用文档 >
    实用文档
    总结/汇报 工作计划 实施方案 讲话/发言 心得体会 民主生活会专栏 往来文书 党团工作 合同/协议 求职/职场 表格模板 PPT模板区 主题教育专栏
  • 项目前期 >
    项目前期
    环境影响评价报告 可行性研究报告 项目建议书 项目申请报告/资金 项目计划书/策划书 项目选址/土地利用 社会稳定风险评估报 节能评估/清洁生产 矿山地质环境保护/ 安全评价报告/安全 初步设计 水土保持方案 水资源论证报告 矿产勘查/储量核实/ 地质灾害危险性评估 防洪/防震/防雷评价 职业病危害评价及防 招标/投标/评标文件 项目前期工作/项目
  • 工程管理 >
    工程管理
    设计方案 施工组织设计 施工方案 工程监理/造价 施工工艺 技术交底 验收规范/验收标准 环境保护验收报告 验收报告/验收表单 施工/监理合同 工程管理/工程表格
  • 时代专栏 >
    时代专栏
    调研报告/行业分析 发展规划/规划设计 脱贫攻坚战专栏 乡村振兴战略专栏 污染防治攻坚战专栏 扫黑除恶专项斗争专 ppp项目专栏 一带一路专栏 改革开放40周年专栏
  • 教育考试 >
    教育考试
    幼儿/小学教育 初中教育 高中/职业教育 成人/电大/自考 高等教育/毕业论文 教学研究/教育管理 从业资格考试 IT计算机考试 医药卫生考试 公务员/司法考试 知识竞赛试题
  • 专业资料 >
    专业资料
    人文社会/法律 建筑/建材/土木 环境科学/食品科学 电力/水利 能源/化工 冶金/矿山/地质 道路/交通/物流 机械/仪器/仪表 电子/电路 医药/卫生 纺织/轻工业 IT/计算机/通信 材料科学 航空/兵器/核科学 自然科学 农林牧渔
  • 经管营销 >
    经管营销
    经济/金融/财税 人力资源管理 市场营销 财务管理/分析 生产/经营管理 安全/应急管理 采购/供应链管理 商标/专利/知识产权 企业管理 制度汇编/手册
  • 标准规范 >
    标准规范
    市政/建筑/建材标准 冶金/化工/机械标准 矿山/地质/测绘标准 能源/电力/电气标准 IT/计算机/电信标准 道路/交通/物流标准 医药卫生标准 轻工纺织标准 农林牧渔/水利标准 环境保护/食品标准 安全/气象/防灾标准 管理体系认证标准 政务/商务服务标准 国外/国际标准 标准书籍/手册
  • 生活休闲 >
    生活休闲
    家具家电/家装 饮食 保健养生/体育 婚姻家庭 美容服饰 娱乐时尚 旅游购物 摄影/摄像/绘画 影视/动漫/游戏 幽默滑稽 音乐 文学/小说 随笔/综合
  • 综合区 >
    综合区
  • 换一换
    首页 在线文库 > 资源分类 > PDF文档下载
     

    汽轮机蒸汽管道的应力分析与设计.pdf

    • 资源ID:20109       资源大小:190.87KB        全文页数:3页
    • 资源格式: PDF        下载权限:游客/注册会员/VIP会员    下载费用:10积分 【人民币1元】
    快捷注册下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信快捷登录 QQ登录   微博登录  
    下载资源需要10积分 【人民币1元】
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    支付成功后,系统会自动生成账号(用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号),方便下次登录下载和查询订单;
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP
     
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,既可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

    汽轮机蒸汽管道的应力分析与设计.pdf

    李文辉等 汽轮机蒸汽管道的应力分析与设计 l9 汽轮机蒸汽管道的应力分析与设计 李文辉 延静杨羽华航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司 兰州730050 摘要 介绍汽轮机蒸汽管道支吊架的设计方法。为保证蒸汽管道的设计安全,利用CAESARⅡ软件对其进 行应力计算,通过调整支吊架的形式,使汽轮机受力符合NEMA SM23标准的要求,确保装置安全平稳运行。提 出了减小汽轮机管口受力的一些方法,为同类管道设计提供参考。 关键词 汽轮机蒸汽管道支吊架应力分析 由于汽轮机属于转动机器,其转速很高,为 了保证汽轮机的长周期平稳运行,汽轮机的允许 受力限制非常严格。通常受力限制一般由制造厂 提出或参照美国电气制造商协会标准NEMA SM23。在配管设计中如果管道的约束点及约束 形式设计不合理,就会造成汽轮机的转动轴不对 中,转子与定子之间的间隙改变,引起机器磨损 和振动,进而影响设备的正常运行,甚至毁坏设 备 J,因此必须对与汽轮机相接的管道进行强度 和安全性评价,主要进行管道应力分析、变形分 析、管口受力校核。通过安全性评价可以保证汽 轮机受力满足限制要求、装置安全运行及减少工 程投资 。 目前,国内大部分工程公司均采用CAESARII 软件进行管道应力分析 4.5 J。CAESARII软件是由 美国 COADE公司研发的压力管道应力分析国际权 威的专业软件,它既可以进行动力分析,也可进 行静力分析,同时还可以进行压缩机、汽轮机、 加热炉、空冷器和泵等特殊设备和机械的管口受 力校核 6 J。CAESARII具有输人数据简单,图形生 成和计算结果直接明了的特点,使用方便快捷。 本文使用CAESARII软件对某合成氨项目,从 界区到凝汽式汽轮机进口的过热中压蒸汽管道进 行应力分析。 1 CAESARII软件的应用实例分析 1.1管道的主要参数 管道介质为过热中压蒸汽,管道材料为 15CrMo,腐蚀裕量1.5mm,管径为qb168mm 11.Omm,管道的操作温度450C,操作压力 4.5MPaA,设计温度480C,设计压力5.1MPa A,保温层密度200kg/m。,保温层厚度120mm, 与管道连接的汽轮机蒸汽进口的初始位移见表l。 表1汽轮机蒸汽进口初始位移 mm 1.2 CAESAR lI软件应力计算 根据以上条件及管道轴测图,在CAESARII软 件中建立三维模型,见图1。 图1管道三维模型 支吊架设计时,在装置内外分界点处节点 90设置固定支架,避免装置内外管道的应力互 相影响。考虑压缩厂房内管架的生根位置,分别 在节点150和470处设置支架来支撑管道的重量。 一般来说,高温管道上调节阀组的两个支架中应 有一个是固定支架,另一个是滑动支架。但为了 增大管道的柔性、避免开阀时管道振动幅度过大, 本项目在蒸汽管道阀组两侧节点230和390处 分别设置两个导向支架。 汽轮机的受力要求非常严格,其管道的支架 设置宜在管道与机器固定点处坐标轴的交点位置 李文辉助理工程师。2010年毕业于太原理工大学化学化工学院化学工艺专业。主要从事配管和管道应力分析。联系电话0931 2662129.Emailwenhuili2010163.tom。 CHEMICAL ENGINEER G DESIGN 附近设置限位支架,见图2。 仉衢 II仉裔 止风 | I | \/ l |t I t 厂 t L.. x方向限ft支架 方向限化支架 图2汽轮机管道的支架位置 从而使机器管口的热膨胀与管道的热膨胀基 本相当,减小管道对机器管口的作用力,因为 节点470处已设置支架,所以在节点500、560处 仅设置轴向限位架,在节点530处设置轴向限位支 架。节点610与650之间的垂直管道较长,垂直位 移较大,由于受压缩机大板预留孑L大小的限制, 不能通过改变管道走向来增加其柔性,所以在节 点590处采用弹簧支架,使支架在承受一定载荷的 情况下又能允许管系有一定的垂直位移 』。然后 进行程序运算,计算结果表明该管道的一次应力、 二次应力均符合标准规范的要求。设备管VI及支 吊架的受力见表2。 表2设备管口及支架受力情况 1.3管系分析与调整 从表2可知,各节点的受力均在合理范围内。 相对其他节点来看,节点470和530处Y向受力较 大,这是采用刚性支架的缘故。汽轮机进汽口 节点650的Y向受力和x方向力矩相对较大。 因制造厂未提出汽轮机的允许受力限制,所以采 用NEMA SM23标准来校核汽轮机的管El受力情 况。分析结果见图3、图4。 K l0 K00e 0 pnts Rcsu ta Va /All owabI cs N 5 N.m.}I lb.&f L lb. ENGLIS}I ’K T FT 6 50 FX 97 8 3FM500- fd1 E3 3 FZ一 52 3FM 8 64 E370 1 4 32 500一 fusedl ]00 51X 2O6 4 一112 9 t of ALLOW 292.14 MZ 5 5a 3 Y0 5 B ‘468 | .“ 图3汽轮机管口受力校核情况分析结果界面 由图3可知,汽轮机进汽口受力未通过校核, 作用于汽轮机进汽口Y向的力和z向的力矩较大。 由图4可知,汽轮机整体受力也未通过校核,合力 Diameter Dueo Equiralen Nozzie Areas.DC 6 00in.1 NOzzle Loads 5 s ats Ailowabies 。‘A .I 0w Satu s N s N 2b&ft一 b1 sFX 】q.7 4 31 50 DC 300 1 4 3 6 5 FAT . 3 S 。Y 3706 8 3 3 12 5 DC 750 l一1.09 I t S£Z 305 69 iO0 DC 600 11. 3 FCIRSLT z 41 8 4 941 SEX 一15 33 一130 25 ’DC 1300 7 5.3 6 SMY 一 一l2 5 4 92 5 125 DC一 750 12 3 34 FAI 2D SMZ 53 30 3 931 1 7 5 DC 7 50 52‘.1 2 FA . MCRSI.T1 5686 41 93 2FC C 607 5 250 DC l500 40 4.97 F D Orera1 1 Satus }A .ED’ 图4汽轮机整体受力校核情况分析结果界面 在x和Y向的力较大,在Y向和z向的力矩较大。 图3和图4的共同点都是汽轮机在Y向的受力较 大。由图1可看出,虽然在590处设置了弹簧支 架,但610与650间的垂直管道较长,热胀推力较 大,节点530处设置的刚性支架阻碍其膨胀,所以 管道作用于汽轮机进汽口的Y向力较大,因此要 设法减小其Y向的受力。将节点530处的固定支 架改为弹簧支架,人工将590处弹簧载荷设为 2500N见图5,然后再进行程序运算。调整后 汽轮机进口的受力情况见表3,用NEMA SM23标 李文辉等汽轮机蒸汽管道的应力分析与设计 2l 准校核的结果见图6和图7。 图5调整后的管道三维模型 将表3中所列数值与表2中相比,调整后汽轮 机进口Y方向的推力降低了4500N,Z方向的推力 降低了1800N,X方向的力矩降低了5000Nm,Y 方向的力矩降低了700Nm,Z方向的力矩降低了 1800Nm。由图6和图7可知,调整后汽轮机进 汽口受力和整体受力校核都已通过。结果表明 汽轮机人口附近的几组支吊架采用弹簧支吊架, 可以减小因垂直管道的热膨胀引起的管口热态作 用力,人为地调节其载荷,对改善局部受力状态 有好处。在汽轮机人口附近设置一个u型弯,u 型弯的每条边上都设置限位架,有利于减小汽轮 机管口的受力,使其整体受力容易通过校核。 表3调整后的设备管口受力 图6调整后汽轮机进汽口受力校核情况结果界面 Noz 1e Node Compononts j 】t洲t V;’u /A -owable5 {N& N. .ib‘ft,ib.} {ENGLISH J INL T 650 FX一 一1 03 3FM500 D d Fy 一1 71 }z 一86 3}M 1 4 8日 Fr 1 477 F, 332 500 Dfused 300O MX 一250 MY 一3 8 3 of ALLOW. 4 9.60 M7; 一48 5 Mr- 667 M4 92 图7调整后汽轮机整体受力校核情况结果界面 2结语 转动机械人口管道的柔性设计是非常重要的, 对装置的安全运行和经济投资都至关重要。通过 改变管道走向、选用补偿器、适当增加支吊点和 改变支吊架形式等方法来增大整个管系的柔性, 可使各支吊点的受力分布均衡,最大限度地减小 作用于设备管口上的推力和力矩。在条件允许的情 况下,应考虑采用改变管道走向设置L形、u 形或n形弯等和选用弹簧支吊架的方法来增加 管道柔性的同时也要避免过分追求管道柔性而造 成管系的失稳以及管道阻力的增大。因此,在应 力计算和分析过程中,要多调整多优化,在确保 设备安全运行的基础上,也要保证管道的抗振能 力和管道投资的经济合理性。 参考文献 I唐永进.压力管道应力分析[M].北京中国石化出版 社,2003,7983. 2毛悠仁等.CAESARⅡ软件在离心压缩机配管受力分析的 应用[J].化工生产与技术,2006,13,33940. 3梁军.工业管道设计中的应力分析[J].山西化工, 2005,2547980. 4苑野.管道应力分析蒸汽透平压缩机进出口管线设 计[J].化工设计,1998,I24-2. 5刘焰明.CAESARⅡ在压力容器管口应力分析中的应用 [J].辽宁化工,2010,39,1010991101. 6杨羽华等.CAESARⅡ软件在管道设计中的应用[J].化 工设计,2012,2232224. 7岳进才.压力管道技术第二版[M].北京中国石化 出版社,2009264265. 收稿日期20120730 下 期 要 目 立式圆柱形储液罐的轴对称液固藕合模态分析 .化工厂低压配电采用660V供电技术探讨

    注意事项

    本文(汽轮机蒸汽管道的应力分析与设计.pdf)为本站会员(长庚书库)主动上传,在线文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知在线文库(发送邮件至zaixianwenku@163.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 帮助中心 - 广告服务 - 诚邀英才 - 联系我们

    文库交流QQ群:630737895 在线文库交流群      联系客服QQ:1726005040  联系客服QQ:1518322126

         联系邮箱:zaixianwenku#163.com (请把#改为@)

     在线文库网版权所有   青公网安备:63010402000280号   青ICP备13000082号-5

    展开