高溫高壓旋轉(zhuǎn)補償器分析研究.pdf

1、補償器是安裝于熱力管道，進行管道熱補償?shù)闹匾b置。其中旋轉(zhuǎn)補償器與其他種類的補償器相比，具有補償量大、密封性能較好，長期運行不需維護、適用于高溫高壓的場合等特點，得到了廣泛的應用。但在現(xiàn)場運行過程中，出現(xiàn)過補償器爆裂及氣體泄漏現(xiàn)象，并且通過查閱相關文獻發(fā)現(xiàn)，對于高溫、高壓下旋轉(zhuǎn)補償器的整體受力、危險位置和密封性能研究較少。本文計算旋轉(zhuǎn)補償器基本參數(shù)，通過四種模型的對比分析提出一種模擬管道及旋轉(zhuǎn)補償器整體模型的最優(yōu)方法，分析旋轉(zhuǎn)補償器的危

2、險位置及密封性能，并通過現(xiàn)場實驗進行驗證，最后完成旋轉(zhuǎn)補償器輔助設計軟件的編譯。
　　通過對旋轉(zhuǎn)補償器及管道基本參數(shù)的計算分析，得到不同旋轉(zhuǎn)臂長度、不同直管段長度對管道整體變形的影響。建立四種不同的管道整體模型，通過與理論計算的對比分析，提出一種用于模擬管道加裝旋轉(zhuǎn)補償器模型的最優(yōu)方法。分析支撐點處支反力的分布趨勢，以及摩擦系數(shù)對補償器性能的影響。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、析軟件對旋轉(zhuǎn)補償器進行強度分析和密封性能分析，并對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。得出結(jié)論:異徑管的變徑處應力值較大，為危險位置，現(xiàn)場的爆裂事故通常發(fā)生于此處。對其進行結(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。在設計工況下，密封圈的接觸比壓為42.61～81.79MPa，最小接觸比壓大于3倍的設計壓力，密封性能可靠，在高壓情況下不會發(fā)生泄漏。壓力升高過程中，在壓力低于3MPa時，填料起主密封作用;壓力大于3MP