ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ НАГРУЖЕННЫХ ЗОН АППАРАТОВ КОЛОННОГО ТИПА

 

В данной работе были определены характерные для аппаратов колонного типа наиболее нагруженные зоны.

Рассмотрим 3 аппарата колонного типа (далее аппараты). Их основные размеры показаны на рис. 1.

Основные размеры аппаратов колонного типа
Рис. 1. Основные размеры

 

Основные характеристики аппаратов представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. Характеристики

 № аппарата  Расчетное давление, [МПа]  Расчетная температура, [°С]  Толщина стенки, [мм]
 1  3,7  +50  25
 2  3,7  +120  32
 3  2,6  +75  30

 

Анализ напряженно-деформированного состояния аппаратов был проведен методом конечных элементов.

Для этого в системе трехмерного твердотельного и поверхностного проектирования Autodesk Inventor LT были созданы поверхностные модели аппаратов (рис. 2).

 

 Геометрия поверхностных моделей колонны  Геометрия поверхностных моделей колонны  Геометрия поверхностных моделей колонны
 а) аппарат №1  б) аппарат №2  в) аппарат №3
 Рис. 2. Геометрия поверхностных моделей

 

Поверхностные модели были импортированы в ANSYS, где были созданы конечно-элементные модели, к которым прикладывались соответствующие расчетные нагрузки в соответствии с ГОСТ Р 51274–99.

Результаты расчета представлены на рис. 3.

 

 Карты распределения эквивалентных напряжений в колонне  Карты распределения эквивалентных напряженийв колонне  Карты распределения эквивалентных напряжений в колонне
 а) аппарат №1  б) аппарат №2  в) аппарат №3
 Рис. 3. Карты распределения эквивалентных напряжений, [Па]

 

На основе полученных карт распределения напряжений можно выделить следующие наиболее нагруженные зоны аппаратов (рис. 3):

1) нижняя зона (09-raschet-kolonn-04 01);

2) средние зоны (09-raschet-kolonn-04 02);

3) верхняя зона (09-raschet-kolonn-04 03).

 

Выводы:

Причины, по которым выделенные зоны являются наиболее нагруженными:

1) нижняя зона

а) уменьшение жесткости обечайки, за счет отсутствия тарелок;

б) наличие концентраций напряжений в местах присоединения подводящих трубопроводов;

в) близость к заделке – консольное закрепление;

2) средние зоны

а) уменьшение жесткости обечайки, за счет отсутствия тарелок;

б) наличие концентраций напряжений в местах присоединения патрубков;

3) верхняя зона

а) уменьшение жесткости обечайки, за счет отсутствия тарелок.

 

скачать "ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ НАГРУЖЕННЫХ ЗОН АППАРАТОВ КОЛОННОГО ТИПА"

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить