高溫高壓旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器分析研究.pdf

1、補(bǔ)償器是安裝于熱力管道，進(jìn)行管道熱補(bǔ)償?shù)闹匾b置。其中旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器與其他種類的補(bǔ)償器相比，具有補(bǔ)償量大、密封性能較好，長(zhǎng)期運(yùn)行不需維護(hù)、適用于高溫高壓的場(chǎng)合等特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。但在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償器爆裂及氣體泄漏現(xiàn)象，并且通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于高溫、高壓下旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的整體受力、危險(xiǎn)位置和密封性能研究較少。本文計(jì)算旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器基本參數(shù)，通過(guò)四種模型的對(duì)比分析提出一種模擬管道及旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器整體模型的最優(yōu)方法，分析旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的危

2、險(xiǎn)位置及密封性能，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，最后完成旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器輔助設(shè)計(jì)軟件的編譯。
　　通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及管道基本參數(shù)的計(jì)算分析，得到不同旋轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度、不同直管段長(zhǎng)度對(duì)管道整體變形的影響。建立四種不同的管道整體模型，通過(guò)與理論計(jì)算的對(duì)比分析，提出一種用于模擬管道加裝旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器模型的最優(yōu)方法。分析支撐點(diǎn)處支反力的分布趨勢(shì)，以及摩擦系數(shù)對(duì)補(bǔ)償器性能的影響。完成了管道的模態(tài)分析，為防止管道的共振、減小噪聲提供了參考。
　　使用有限元分

3、析軟件對(duì)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器進(jìn)行強(qiáng)度分析和密封性能分析，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。得出結(jié)論:異徑管的變徑處應(yīng)力值較大，為危險(xiǎn)位置，現(xiàn)場(chǎng)的爆裂事故通常發(fā)生于此處。對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，原有結(jié)構(gòu)此處的圓角半徑為R40mm，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)此處的圓角半徑為R45mm。在設(shè)計(jì)工況下，密封圈的接觸比壓為42.61～81.79MPa，最小接觸比壓大于3倍的設(shè)計(jì)壓力，密封性能可靠，在高壓情況下不會(huì)發(fā)生泄漏。壓力升高過(guò)程中，在壓力低于3MPa時(shí)，填料起主密封作用;壓力大于3MP