高压分离器双锥环密封失效的数值模拟

针对国内某厂一台双锥环密封的高压分离器在非正常操作中出现的泄漏失效，采用ＰＡＦＥＣ大型有限元程序进行了模拟全操作过程的ＦＥＭ分析。在按实际建立的力学与传热计算模型上，数值模拟了包括预热、正常操作和急冷等工况下典型节点的温度－时间变化，垫片应力－介质内压变化的关系，同时探讨了双锥环内侧与端盖圆柱面之间的间隙与密封性能的关系。计算结果表明，双锥环密封结构的温度改变导致垫片应力的改变是密封失效的重要原因     

化工设备氨检漏法的研究

以溴苯酚为显示剂,对氨在不同压力、不同浓度下通过漏孔(漏率为3.3×10~(-6)、6.7×10~(-7)和2.7×10~(-8)Pa·m~3/s)后的成斑速率的实验,发现显色区斑点直径与反应时间、试验压力、氨气浓度和泄漏量呈指数关系,得到了计算漏率的公式:Q=3.74×10~(-7)C~(-0.36)t~(0.4)p~(-0.52)d~(0.79),式中:Q—泄漏率,Pa·m~3/s;C—氨气浓度。%;t—反应时间,min;P—试验压力,MPa;d—显色区斑点直径,mm。按此推算,当采用0.6MPa的纯氨,经10小时可检漏孔的漏率为1.06×10~(-8)Pa·m~3/s。     

预拱型爆破膜的爆破压力估算

预拱型爆破膜是石油化工设备上广泛应用的一种保护装置。精确计算膜片的爆破压力,对爆破膜的使用具有重大意义。过去各国学者所提出的计算方法,是按材料的真应力计算或按材料的实验系数来衡定;用这些方法,计算相当麻烦或欠精确。本文提出一种按照材料的极限拉伸强度及应变以计算爆破压力的工程计算方法。此法较简便且较精确。     

反挠型爆破膜的屈曲分析

反挠型爆破膜的屈曲失效实际上是一个薄球壳在外压作用下的稳定问题。在分析比较各种薄球壳失稳理论的基础上,归纳出适用于反挠型爆破膜屈曲压力计算的公式p_c=KE(S/R),对与K值有关的各项参数,包括材料厚度S_o、膜片的拱高h和底直径d、转角半径r及边界夹持结构型式等,进行了详细的分析研究。试件系用不锈钢、铜、铝等三种材质的箔材制成,膜片直径分别为d=65mm及91.3mm,在室温下进行试验。除对膜片进行液压屈曲试验外,还对带刀具的膜片进行气压验证。另外,还做了高速摄影及应力-应变测试,以考察膜片屈曲过程的特性。通过大量的测试计算,说明本文所推荐的膜片屈曲压力计算公式能满足生产实际的要求,可供工程设计人员参考。     

超声波测厚仪测量螺栓载荷的研究

提出了使用超声波测厚仪测量螺栓载荷的计算公式,从螺栓标定和检测的实验得到螺栓系数K值,分析了影响K值的主要因素。试验结果表明,改设声速微调器后的CCH-30型超声波测厚仪,可满足螺栓标定和检测的要求。     

激光加工多孔端面机械密封的动压分析

建立了激光加工多孔端面机械密封的计算模型，采用有限差分法求解雷诺方程，获得在不同工况和表面微孔结构参数下密封面的无量纲动压力分布，进而得到了产生最大端面动压力时的优化结构参数，且与试验结果接近。分析结果表明密封面上的微孔可产生明显的动压效应。