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出口管线金属波纹管膨胀节失效有限元分析

发布时间:2013-04-20

出口管线金属波纹管膨胀节失效有限元分析

在各种计算载荷工况下,三通管道位置上的应力效应值都较小,说明水封罐上端水平管线上设置的膨胀节是有效的。未设置和设置膨胀节的水封罐上端水平管线三通管位置的应力计算结果。

在总载荷计算工况下,金属波纹管膨胀节安放位置的不同对膨胀节中波纹管上的应力有较大影响。其中,膨胀剂安放在固定鞍座I左边,此波纹管上的应力为其次;膨胀节安放在滑动鞍座I左边,此波纹管上的应力为最小。

膨胀节安放在三通管附近和固定鞍座I左边,金属波纹管波数对波纹管上的应力有较大影响;而膨胀节放置在滑动鞍座I左边,此波纹管波数对波纹管上的应力影响较小。

综合分析知,滑动鞍座I左边为最优膨胀节安放位置,波纹管波数N可取2个波,波纹管壁厚δ可取1MM或2MM,考虑到介质腐蚀、加工减薄等因素,折中取波纹管壁厚δ为1.5MM。

水罐封上端水平管线中波纹管的最终设计计算

通过前面水封罐上端水平管线中波纹管的优化设计计算,可获得最优膨胀节安放位置和波纹管波形参数。这些参数是否合适,需要通过水平管线中波纹管的最终设计计算与应力评定。

最终设计计算与优化设计的计算载荷基本相同,即内压P、自重G一样;设计温度T取300℃。