冷点和操作参数对变形焦炭塔应力影响分析

• 作者: 徐君臣 王增超 谢国山 银建中 韩志远
• 来源期刊: 压力容器
• 学科: 工学
• 关键词: 焦炭塔 激光扫描 热结构耦合 冷点 操作参数
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 设计计算
• 页码范围: 29-37
• 页数: 9页
• 分类号: TH49|TH123
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4837.2020.10.005

摘要

焦炭塔在运行过程中要承受热机械载荷,因此其安全性和可靠性至关重要.在每个生产周期中,焦炭塔中温度波动所产生的热应力是造成结构故障的主要原因.以长期使用的碳钢焦炭塔为研究对象,通过内部激光扫描检测,将变形后的焦炭塔处理为有限元几何模型,对变形较大的两个区域施加冷点作用,将其与未变形的焦炭塔模型进行了比较,并运用动态坐标系法定量研究了冷却水温度和进水速度对变形和未变形焦炭塔应力的影响.结果表明,在冷点作用下,与未变形模型相比,A区和B区的最大应力增加了10.3％和12.8％,这些模型均产生不同程度的鼓胀,变形模型的鼓胀更为严重.相对于一个冷点,两个冷点轴向排列时,两个模型的等效应力均提高.对于变形模型和未变形模型,其等效应力均随着冷却水温度的增加而降低,随着进水速度的增加而增加,操作参数对于变形模型的影响更为显著.冷点和操作参数对变形焦炭塔应力有一定影响,在实际生产中必须予以考虑.