鎖環(huán)式天然氣過濾器快開盲板結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn).pdf

1、為緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染問題，我國正在大力發(fā)展新能源領(lǐng)域，天然氣輸送管道建設(shè)就是其中重要項(xiàng)目之一。過濾器是天然氣輸送管道上的必要裝置，而快開盲板結(jié)構(gòu)則是過濾器裝置上的重要組成部分。隨著“西氣東輸”三線、四線工程的相繼動工，國內(nèi)對于能夠滿足大直徑、高壓力設(shè)計(jì)要求的天然氣過濾器快開盲板結(jié)構(gòu)的需求量將越來越大。然而，目前此類產(chǎn)品還主要依賴國外進(jìn)口，價(jià)格昂貴且供貨周期長。因此，國內(nèi)開始著力于天然氣過濾器快開盲板結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)化研制。本論文就是針對國

2、內(nèi)某大型高壓快開盲板國產(chǎn)化研制項(xiàng)目要求，在前期開發(fā)研制的基礎(chǔ)上，對涉及的新型鎖環(huán)式快開盲板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究。具體研究內(nèi)容如下:
　　首先，對新近開發(fā)的浮動式鞍形橡膠密封圈結(jié)構(gòu)提出一種改進(jìn)的新型防擠出外嵌金屬環(huán)鞍形密封圈結(jié)構(gòu)，在保證鞍形橡膠密封圈浮動特性的前提下能更有效防止橡膠圈材料在密封面間隙部位的擠出變形及失效問題。利用有限元軟件ABAQUS對該新型密封圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析，具體研究了其密封性能、浮動功能和防止

3、橡膠擠出特性，得到了合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　其次，根據(jù)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對壓力容器快開結(jié)構(gòu)安全聯(lián)鎖裝置的要求，提出了一種新型鎖環(huán)式快開盲板一體式安全聯(lián)鎖裝置設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、聯(lián)鎖功能設(shè)計(jì)合理可靠的優(yōu)點(diǎn)。論文完成了新型安全聯(lián)鎖裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并利用ANSYS軟件進(jìn)行了有限元分析。該設(shè)計(jì)已獲得國家專利。
　　另外，由于大直徑快開盲板內(nèi)部是易燃易爆天然氣介質(zhì)及承受高壓作用等苛刻使用條件，所以有必要進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)可靠性方面進(jìn)行全面安全分

4、析，論文在結(jié)構(gòu)的防脆斷設(shè)計(jì)方面，利用ABAQUS軟件對該結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)部位假想存在的環(huán)向裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子及影響因素進(jìn)行求解和分析，旨在為結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)一步改進(jìn)提供一定參考。
　　同時(shí)，論文以我國“西氣東輸”工程擬開發(fā)的設(shè)計(jì)參數(shù)為內(nèi)徑62英寸、設(shè)計(jì)壓力12.6 MPa大型高壓天然氣過濾器快開盲板設(shè)計(jì)為例，完成了基于上述新型防擠出鞍形密封圈結(jié)構(gòu)和新型一體化安全聯(lián)鎖裝置的具體工程應(yīng)用設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析和強(qiáng)度計(jì)算。并參照J(rèn)B4732-1995的規(guī)定，利