高压预冷器管板变形原因分析
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  • 英文篇名:Analysis of the Deformation Cause of High Pressure Precooler Tube-sheet
  • 作者:雒定明 ; 张玉明 ; 焦建国 ; 张迅 ; 高程
  • 英文作者:Luo Dingming;Zhang Yuming;Jiao Jianguo;Zhang Xun;Gao Cheng;China Petroleum Engineering Co.,Ltd.,Southwest Company;School of Architecture and Environment,Sichuan University;
  • 关键词:高压预冷器 ; 薄管板 ; 变形分析 ; 安全性评定
  • 英文关键词:high-pressure precooler;;thin tubesheet;;deformation analysis;;safety assessment
  • 中文刊名:YLRQ
  • 英文刊名:Pressure Vessel Technology
  • 机构:中国石油工程建设有限责任公司西南分公司;四川大学建筑与环境学院;
  • 出版日期:2019-04-30
  • 出版单位:压力容器
  • 年:2019
  • 期:v.36;No.317
  • 基金:公司自主研究项目“预冷器应力分析与优化设计研究”(XN17D/WX11)
  • 语种:中文;
  • 页:YLRQ201904008
  • 页数:11
  • CN:04
  • ISSN:34-1058/TH
  • 分类号:55-65
摘要
针对水压试验后管板产生明显变形的高压预冷器,将换热管简化为非线性弹簧单元,通过基于大变形的几何非线性分析方法进行数值模拟,计算出换热管在含接触约束下的非线性失稳载荷,计算结果与水压实测变形数据吻合良好,从而得出换热管在管程试压阶段出现失稳是管板变形的主要原因的结论;并对管板已变形的高压预冷器,在设计工况下进行安全性评估,满足规范要求。研究成果对于优化高压薄管板预冷器设计,具有较好的指导和借鉴作用。
        Considering obvious deformation of the tubesheet of the high pressure precooler after hydraulic test,the heat exchange tube was simplified as nonlinear spring element and was numerically simulated by the geometric nonlinear analysis method based on large deformation,the nonlinear buckling load of the heat exchange tube under contact constraints was calculated. The calculation results were in good agreement with the deformation data measured in the hydraulic test,and thereby it was concluded that the buckling of the heat exchange tube in the hydraulic test stage was the main cause of the tubesheet deformation. In addition,the safety of the high pressure precooler with deformed tubesheet was assessed under the design conditions,and it met the requirements of the code. The research results provide better guidance and reference for design optimization of high pressure thin tubesheet precooler.
引文
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