应用波纹补偿器的高温管道的应力计算.pdf

2014年
道技术
第3期
Pipeline Technique and Equipment
应用波纹补偿器的高温管道的应力计算
孙焕青,张珍年
(航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司,甘肃兰州、7300
摘要:通过对某合成魚原料路线改造工程施工图硫回收工段中高温薄壁大直径管道的应力计算与
分析,探讨了波纹补偿器在高温管系中的应用,对比了应用波纹补偿器的管道设计和进行自然补偿管
道设计的应力计算结果,得出应用波纹补偿器管道的设计更合理、安全、可靠的结论
关键词:波纹补偿器;应力计算;高温
中图分类号:TB12
文献标识码;A
文章编号:1004-9614(2014)03-0001-03
Stress Calculation of High Temperature Pipeline with Bellow Expansion Joint
SUN Huan-qing, ZHANG Zhennian
(Lanzhou Branch, Chang Zheng Engineering Co, Ltd, Lanzhou 7300M, China
Abstract: Through the stress calculation and a nalysis of thin-walled pipe with a high temperature and a large diameter im
the transport project of one ammonia synthesis raw material route, the application of bellow expansion joints in the high tempera.
ture pipe s stem is diseussed. By comparing the results of pipe designs using bellow expansion joints with one complete natural
ompensation, his aer can draw a concusions hat the improved medel using bellow pansion joints is more ational, sa er and
Key words: bellow expansion joint; stress culeulation; high temperature
引宫
文中结合某合成氨原料路线改造工程施工图硫
在化工装置的设计中,管道设计是否合理,对化回收工段中高温低压管道的配管设计和应力分析计
工厂的生产保证、安全运行和施工安装都将产生较大算,探讨了波纹补偿器在高温低压管系中的应用,对
的影响。因此,必须将管道的设计与计算向国内外先于高温低压管道的配管设计以及波纹补偿器的选型
进水平靠拢,特别是高温高压等管道的设计,更应以具有一定的参考意义
应力分析计算为依据"。管道应力分析是管道设计1计算部分
的基础,它研究管道在各种荷载作用ド产生的力、力
设计实例为某合成氨原料路线改造工程施工图
矩和应力,对管道的安全性进行评价,使设计的管道中由废热锅炉进反应器1床的工艺气管道。管道内介
尽可能经济合理。
质为工艺气(主要成分为H2S),操作温度为440℃,
在碗回收工段的管路设计中,由于其管道是高盪设计温度为535℃,操作压力为0.2MPa,设计力为
薄壁大直径管道,所以不仅要考虑满足管路的工艺要0.3MPa,废热锅炉工艺气出口口径为DN600,反应器
求,还要考虑设备、管路及其组件的应力状泥,以保证1床ェ艺气入口口径为DN80管道规格为DN700
安全运转
800,壁厚10mm,管道材质为0Crl8N9(CB/T14976),
管柔性设计的目的是使整个管道系统具有足腐蚀裕度为0mm,保湿容重200kgm
够的柔性,以防止由于管系的温度、自重、内压和外载1.1力学模型的处理
或因管道支架受限和管道端点的附加位移而发生下
列情况:因应力过大或金属疲劳而引起管道破坏;管
阀门、法兰在 CAESARⅡ程序中用刚性体来代
道接头处泄漏;管道的推力或力矩过大,使与管道连
替,并在 Pipedata中査出阀门、法兰的质量。以前应力
接的没备产生过大的应力或变形,影响设备正常运计算时,设备的进出管口均认为是固定的这样计
行;管道的推力或力矩过大,引起管道支架破坏。
算出来的结果是不可靠的。应将管口的位移计算出
来。对于含有裙座的设备而言,裙座的位移可参考文
收稿日期:2013-10-07收修改稿日期:2013-12-11
献[3]计算。该例与管道连接的设备管口初始位移见
万方数据