本文關(guān)鍵詞：高溫高壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器分析研究

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【摘要】：補(bǔ)償器是安裝于熱力管道,進(jìn)行管道熱補(bǔ)償?shù)闹匾b置。其中旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器與其他種類的補(bǔ)償器相比,具有補(bǔ)償量大、密封性能較好,長期運(yùn)行不需維護(hù)、適用于高溫高壓的場合等特點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。但在現(xiàn)場運(yùn)行過程中,出現(xiàn)過補(bǔ)償器爆裂及氣體泄漏現(xiàn)象,并且通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),對于高溫、高壓下旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的整體受力、危險(xiǎn)位置和密封性能研究較少。本文計(jì)算旋轉(zhuǎn)補(bǔ)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(bǔ)償器整體模型的最優(yōu)方法,分析旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的危險(xiǎn)位置及密封性能,并通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,最后完成旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器輔助設(shè)計(jì)軟件的編譯。通過對旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及管道基本參數(shù)的計(jì)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(jì)算的對比分析,提出一種用于模擬管道加裝旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器模型的最優(yōu)方法。分析支撐點(diǎn)處支反力的分布趨勢,以及摩擦系數(shù)對補(bǔ)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(bǔ)償器進(jìn)行強(qiáng)度分析和密封性能分析,并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)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(xiǎn)位置,現(xiàn)場的爆裂事故通常發(fā)生于此處。對其進(jìn)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(jì)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(jì)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(shí),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(bǔ)償器進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)力測試,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與有限元模擬數(shù)據(jù)相吻合,誤差較小,驗(yàn)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(bǔ)償器輔助設(shè)計(jì)軟件,提高設(shè)計(jì)的可靠性并減少設(shè)計(jì)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(xiàn)】

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本文編號：1250547