隔膜密封换热器中隔膜密封盘的应力分析计算.pdf

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1、第40卷第ll期避=僻』lJu—TVo]．40．N0．112011年l1月ContemporaryChemicalIndustryNovember．2011隔膜密封换热器中隔膜密封盘的应力分析计算龚雪，谢禹钧(辽宁石油化T大学，辽宁抚顺113001)摘要：主要利用ANSYS有限元软件对隔膜换热器的隔膜密封盘进行密封判断和应力分析，验证丁密封结构的零泄漏密封，同时获得了密封结构的应力强度分布图，从图中得出密封盘位置并不是应力最大的部俯，是安全可靠的，可应用在实际T程中。在获得线性化应力分析结果的基础，通过定义路径对隔膜密封盘进行强度校核，经过分析计算后，获得了各路径上的应力值，从而

2、满足JB4732—1995《钢制压力容器分析设计标准》中强度要求。关键词：ANSYS；隔膜密封盘；应力分析；强度校核中图分类号：TQ050．2文献标识码：A文章编号：1671—0460(2011)l1—1202—03StressAnalysisoftheDiaphragmSealPlateofDiaphragmHeatExchangersGONGXue，XIEYu-jun(LiaoningShihuaUniversity，LiaoningFushun113001，China)Abstract：Thestressanalysisandjudgingsealsituationofdi

3、aphragmsealplateofdiaphragmheatexchangerswerecarriedoutbytheANSYSfiniteelementsoftware．Non—leakageofthesealplatewasverified，atthesametimethestressintensitydistributionofsealingstructurewasobtainedandshowedthatsealingplatelocationwasnotpartofthelargeststress，SOthesealingplatecouldbeappliedinth

4、eengineering．Thenbasedonthestressanalysis，thediaphragmsealstrengthwascheckedandthestressofdiferentpathswasobtained．TheresultsshowthattherequiredstrengthcanbesatisfiedKeywords：ANSYS；Diaphragmseal；Stressanalysis：Strengthcheck换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设板将换热器内部空间分成管程和壳程两部分，管箱备，是在石油、化工、冶金、电力、轻工、食品等和壳程筒体结

5、构都是焊接在一起的完整简体，省去行业普遍应用的一种工艺设备。加氢装置是石油化了传统大法兰式换热器在连接管、壳程时的两片没T产品加T的关键设备，由于设备的操作压力和温备法兰，采用这种结构使设备本身更加紧凑，管、度均较高，介质属于易燃、易爆的油气类，操作条壳程进出口接管尽可能的靠近管板，不仪~)Jtl了换件十分苛刻。而换热器在加氢装置中又占有很大的热管有效的换热长度，而且很好地解决了因设备向比重，其重要性可见一般。因此换热器一旦泄漏，大型化和高参数化方向发展带来的密封等问题⋯后果将十分严重，为了使该类高压换热器在高效换热及操作安全可靠的前提下工作，在加氢装置中已经使用了一种新型的高压

6、加氢换热器——隔膜密封式高压换热器，在各大炼油厂、化丁装置中的诸多加氢装置中，它以操作周期长、密封性能可靠等优点而被广泛应用。图1隔膜换热器的基本结构Fig．1Thebasicstructureoftheheatexchangermembrane1隔膜换热器的基本结构及特点1J紧螺杆；2一螺母：：卜』l；料‘；4胜盖；5佃杆：螺J：：7球lf¨垫圈：8螺柱保护套；9硼隔膜密封盘；l0管箱内件：¨壳体：121．1隔膜换热器的结构束：1：卜滑动史座；l4定支座：l5管箱平盖隔膜换热器的基本结构如图1所示。由外壳部1．2隔膜换热器的特点件(主体材料为15CrMoR+堆焊)和管束部件(主

7、隔膜密封换热器因其设备端部采用的密封形式体材料为0Cr18Ni10Ti)两部分组成，其中管束部件而得名。管箱与外界的密封主要依靠隔膜密封盘(耐与普通高压换热器中管束的结构相同，不同的是管腐蚀合金Intonel625，一种具有优良耐蚀性的低碳薯器；2龚011言(01-90893一)，女，辽宁抚顺人，助教，研究生在读，2oo9年毕业于沈阳农业大学机械制造及其自动化专业，删宅方州：]一。学E-mai]：32432580@qq．comc、第4O卷第11期龚雪，等：隔膜密封换热器中隔膜密封