常减压装置高温热油管道的应力分析及优化设计

为了确保管道布置和法兰连接的可靠性和安全性,高温管道的应力分析十分必要。利用CAESAR II软件对常减压装置的高温热油管道进行了一次应力和二次应力校核。分析了各节点的热态位移、约束力和力矩等关键数据。采用L型和Z型自然补偿方案,合理规划了管道布置,优化了支吊架设计。进一步采用Kellogg当量压力法校核了热油泵和常压塔设备管嘴与管道之间法兰连接的可靠性,最终确保了该热油管道的安全、长周期运行。

太阳能光热电站熔融盐管道支吊架应力分析

在工程设计领域开展管道设计工作时,为研判管道布置是否安全、合理,支吊架设计是否正确,需对管道进行应力分析。管道应力分析有多种方法,如图表法、目测法、计算机分析法和模型分析法等,方法的选择应结合管道的操作压力、公称直径、操作温度和连接的设备类型等确定。以国内某光热电站为例,使用ANSYS Workbench软件计算分析站内管道支吊架的应力情况,通过搭建管道支吊架的三维有限元模型,选取多种工况对管道支吊架进行应力分析,结合数据结果进行结构优化,提升管道支吊架的可靠性,以供参考。

管廊项目蒸汽管道水锤问题分析及改进措施

某大型炼化一体化管廊设计项目,在总体2#管廊上布置了一根口径为40吋的低压蒸汽总管,该低压蒸汽管道设置多个分支,为分布在2#管廊附近的装置区及公用工程站提供低压蒸汽。在低压蒸汽管道通入蒸汽,在试车几天后,现场反馈管道管道有局部鼓包、水锤现象、管托发生较大偏移等现象。设计院对管道进行应力分析、管道的重要管架位置、膨胀弯位置以及疏水阀组位置及数量核实符合要求后。最后分析出发生问题的原因,增加一套临时的切断阀等措施,对管线进行局部改造,消除水锤现象的再次发生。

基于在役支吊架性能测试的管系应力分析

为了研究支吊架性能参数对管系应力的影响,本文以某电厂部分蒸汽管道异常位移问题为研究对象,建立了基于应变测试技术和数字传输技术的一套完整的支吊架性能测试系统,并将所测得的支吊架实际性能输入管系应力计算模型,得到更加接近实际工况的管道位移参数及应力分布;同时还对其中应力较大的部分管件进行三维建模,得到详细的折算应力分布云图。结果表明:所抽检的4只恒力支吊架载荷离差值范围为13.9%至39.3%,均超过6%的允许范围;按照恒力支吊架实际载荷进行计算的管系位移与现场检查结果相吻合,证明该批次支吊架性能的劣化是造成管系异常位移的主要原因。此外应力计算结果显示管系的一次应力的峰值部位较设计情况发生了改变。上述基于支吊架性能测试的管系应力分析方法可以对在役支吊架进行定量的恒定度、载荷离差、弹簧刚度等性能测试,继而精准定位管系结构在运行多年后实际的应力峰值部位,所形成的管件三维应力分析结果对金属监督检测具有一定指导作用。

背压式汽轮机管道柔性设计分析

石油化学工业使用汽轮机做驱动机是降低能耗的有效途径,合理的管道设计是实现汽轮机安全运行的保障。由于对汽轮机管口允许的力与力矩具有严格的要求,这给管道设计带来非常大的难度。通过总结工程实例,利用CAESAR II应力分析软件对汽轮机进出口管道进行了应力分析,通过调整支吊架的形式和管道布置方式使汽轮机管口受力满足NEMA SM23标准的要求,总结了减小汽轮机管口受力的一些方法,为汽轮机同类蒸汽管道设计提供参考。

低温再热器入口管道线状偏离机理分析

某新建300 MW火力发电机组短时试运行后,低温再热器入口管道发生大范围线状偏离,支吊架存在严重压死、过载等现象。为探究引起管道发生线状偏离的机理,本文通过对实际安装的恒力支吊架进行载荷测试试验,得到恒力支吊架存在较大的载荷偏差度及恒定度;通过管道静力模拟计算,得到试运行后管道垂直方向的线状偏离与实测基本吻合,在此状态下管道一次应力超标、端点推力及推力矩急剧增大。分析认为,引起动力管道发生线状偏离的因素较多,其中恒力支吊架载荷偏差度及恒定度过大造成支吊架输出载荷与管道自重不匹配是最关键因素。恒力支吊架的结构特点决定了其无法在冷、热态时保持输出载荷绝对恒定,建议在动力管道设计中要尽可能优化管道支吊方式,并在支吊架采购及日常维护中加强管理与监督。

某1000MW超超临界机组高温再热蒸汽管道异常膨胀原因探讨

某1 000 MW超超临界机组管道支吊架检查过程中发现高温再热蒸汽管道膨胀异常,该管道大量恒力吊架指示异常,部分恒力吊架冷态和热态均处于下极限位置,严重阻碍管道正常膨胀。从管道布置设计,支吊架设置,管道壁厚和附件重量,以及现场阻尼器异常受阻四方面探讨管道异常膨胀的原因,为进一步处理该问题提供理论依据,并为高温高压蒸汽管道的设计和现场安装提出参考意见。

基于CAESARⅡ的主蒸汽管道应力超标分析与治理

火力发电站在用的主蒸汽管道的规格、材料与设计不符,实际使用管道的重量较原设计大幅降低,导致按原设计要求选用的支吊架载荷与实际使用管道不相匹配,造成管道一次应力超过材料基本许用应力,具有极大的安全风险。根据相关国家标准,采用整体应力分析软件CAESARⅡ对该管道进行了静载荷分析,重新设计并选取了适宜的支吊装置,管系最大一次应力下降到基本许用应力的64.6%,提高了管道的安全裕度。

某电厂主蒸汽管道爆管原因分析

针对某燃煤电厂主蒸汽管道发生的爆管事故,采用宏观结构应力分析与微观研究相结合的方法进行了主蒸汽爆管失效分析。失效分析考虑了管系力学、部件结构、材质成分、金相组织、材料力学性能、断面分析等因素。结果表明主蒸汽爆管原因在于母材选用不合理以及使用的焊材不匹配,同时焊接接头存在气孔、裂纹等严重缺陷。分析结果表明应加强重要动力管道的系统性安全检验,消除不应该存在的安全隐患,以避免出现类似问题。

再热蒸汽热段管道支吊架的优化调整

针对华能瑞金电厂#1超临界机组试在运行过程中再热蒸汽热段管道运行出现的异常情况,进行了原因分析和管道应力计算,提出了管道支吊架优化调整方案。该方案实施后,管道应力均衡,各支吊架运行状态良好,满足了管道长期安全运行的要求。

发电厂公用管道支吊架的布置和设计分析

从支吊架的布置设计过程、结构设计和应力分析等方面,阐述发电厂公用管道支吊架布置设计、结构设计的一般方法和注意事项,通过计算分析说明支吊架布置与管道布置相互配合才能得到最佳布置方案,指出设计中应按最不利的构造模式建立计算模型。

某电厂储水箱溢流管支吊架工作异常原因分析

某新建600MW机组锅炉储水箱溢流管自投运以来支吊架即工作不正常,管道膨胀不畅,按照原设计对管道支吊架进行调整后又出现了新的问题。对此,采用应力分析软件对该管道进行应力校核计算,计算结果表明支吊架载荷设计错误主要原因。根据计算分析结果,重新调整吊架载荷分配,锅炉启动后,管道运行良好,保证了机组安全生产的需要。

某300MW机组主蒸汽管道二次应力超标分析与治理

火力发电站300 MW燃煤机组主蒸汽管道因水压试验临时吊架未拆除,导致管道热位移受阻,管道二次应力超过材料许用应力,具有极大的安全风险。根据相关国家标准,采用整体应力分析软件CAESARⅡ对该管道进行了静载荷分析,调整了管系的部分支吊装置,管系最大二次应力下降到许用应力的53.2%,提高了管道的安全裕度。

CARR二次水管道系统应力分析与评定

使用PIPSTRESS软件对中国先进研究堆(CARR)二次水管道系统进行分析计算,针对管道系统及所连接设备的不同特点,采取不同的措施,对支吊架类型、安放位置和方向等进行了优化配置,得到适当的管道系统应力数值和接管载荷数值。结果表明,二次水系统的应力分析与评定符合规范要求。

主蒸汽管道多维蠕变监督对支吊架载荷的反推

为了发现并防止因支架工作异常导致管系局部区域应力偏高，提高主蒸汽管道系统的安全性，通过建立多维蠕变变形与管段应力关系，反推支吊架工作状况及载荷。

低温再热蒸汽管道偏离状态线原因分析

针对某超临界350MW火力发电机组出现低温再热蒸汽管道锅炉侧支管大范围偏离状态线的问题,采用现场测试结果结合管道应力计算的方法进行了分析研究。结果表明恒力支吊架恒定度及载荷偏差过大,是造成管道偏离状态线的主要原因,并会引起锅炉接口推力及推力矩过大、甚至管道一次应力超标。提出了通过选配合适的恒力支吊架及合理的支吊架布置进行治理的解决方案,给解决此类问题提供参考。

高压蒸汽管道设计施工若干问题探讨

结合多个煤化工项目设计及现场实际情况,对高压蒸汽管道应力分析设计及实际运行过程中出现的问题进行分析探讨,着重从设计、施工、安装三方面阐述了高压蒸汽管道设计布置及管道支吊架选用时应注意的一些事项。

某火电厂主蒸汽管道取样管开裂原因分析

某火电厂主蒸汽管道取样管多次发生开裂。通过管道及支吊架布局分析、管道应力计算分析等方法对取样管开裂原因进行了分析。结果表明:主蒸汽管道取样管和支吊架的布局不能有效承受母管及管道自身的热位移,造成二次应力严重超标,接管座焊缝区应力最高,当局部应力超过断裂强度时,材料将产生裂纹,造成取样管开裂泄漏。

蒸汽管线吹扫应力计算分析

阐述了蒸汽管道吹扫前的准备工作,并以高压蒸汽管道吹扫为例,对该吹扫管道进行了详细应力计算分析,再结合现场实际状况,总结了蒸汽管道吹扫配管及支架设置要点,最后提出了吹扫时的一些注意事项。

柴油加氢装置反应器进出口的管道设计

介绍了某炼油厂200万吨/年柴油加氢装置加氢反应器的平面布置、管道规划要点,并对其管道支吊架设计进行了阐述。然后使用应力分析软件CAESARII对反应器进出口的高温工艺管道的设计方案进行了计算并优化。并对设计中所遇到的问题进行了探讨,为今后类似装置的设计提供参考。