脹圈補(bǔ)償型快開盲板

本文應(yīng)用有限元分析軟件ansys中的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊,對(duì)mbkg700型卡箍式快開盲板的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),探尋快開盲板的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,結(jié)果證明優(yōu)化分析能在保證強(qiáng)度的前提下有效地減輕重量和提高設(shè)計(jì)效率,使結(jié)構(gòu)接近等強(qiáng)度設(shè)計(jì),提高了產(chǎn)品的品質(zhì),對(duì)盲板的設(shè)計(jì)具有重大的理論意義和實(shí)際指導(dǎo)作用。

針對(duì)快開盲板的一種新型的變厚度頭蓋,運(yùn)用有限元應(yīng)力分析尋求出最大應(yīng)力點(diǎn),并對(duì)其關(guān)鍵尺寸dn和r的關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化,得出其r與dn的最佳關(guān)系點(diǎn),得出這一最優(yōu)關(guān)系下的最大應(yīng)力近似計(jì)算關(guān)系,為這一新型盲板頭蓋的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

利用ansys對(duì)卡箍型快開盲板頭蓋關(guān)鍵尺寸進(jìn)行優(yōu)化,并結(jié)合實(shí)際操作工況,應(yīng)用montecarlo數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)拱形頭蓋進(jìn)行了失效風(fēng)險(xiǎn)分析,得到其失效概率。優(yōu)化后的拱形頭蓋體積與優(yōu)化前相比減小了34.7%,失效概率僅為0.0072%,達(dá)到了開啟便捷且安全可靠的設(shè)計(jì)目的。

針對(duì)快開盲板頭蓋常規(guī)性設(shè)計(jì)中不能反映載荷波動(dòng)的缺點(diǎn),利用可靠性的分析方法,考慮工作壓力和材料屈服強(qiáng)度的不確定性因素,分析隨機(jī)參數(shù)的分布特征,應(yīng)用montecarlo數(shù)值計(jì)算方法對(duì)其進(jìn)行模擬實(shí)際操作工況抽樣,結(jié)合有限元應(yīng)力分析求出的危險(xiǎn)截面的應(yīng)力值,進(jìn)行強(qiáng)度校核。最終得出盲板頭蓋可靠度在99%以上時(shí),最大工作壓力范圍為5.5~6.1mpa。同常規(guī)設(shè)計(jì)相比最大工作壓力值有較大的提高,證明這種概率性設(shè)計(jì)方法是客觀有效的。

介紹一種新型d形螺栓雙"o"形橡膠圈快開盲板結(jié)構(gòu)。通過分析研究和試驗(yàn)表明具有密封性能良好,結(jié)構(gòu)緊湊省材,加工簡(jiǎn)單,維護(hù)拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)適用于在各種壓力及尺寸下使用的天然氣過濾器盲板設(shè)備及其他的容器頂蓋密封。

db270mm d1260mm c10mm dg223.3mm pc10mpa b5.3mm y0比壓力 h130mm h29.5mm d0280mm δp40mm σt178mpa 0.7σt124.6 di4mm h210mm s20 d2280 d0320 s010 μ0.31平均壁溫下材料的泊松比 l258 l116 σt178mpa 0.9σt160.2 l130 條件域 條件域 條件域 h310 s130 di200 d3260 μ0.31平均壁溫下材料的泊松比 dc223.3密封接觸圓直徑 σt178mpa設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力 0.9σt160.2 sol15 db270 dg223.3 d2280 l258 σt/b202.5設(shè)計(jì)溫度下的螺栓許用應(yīng)力 α6

編制校對(duì)審核 . 北京東方華智石油工程有限公司 orientalhuazhipetroleumengineeringco.ltd.,beijing 設(shè)計(jì)證書編號(hào):a111002475 技術(shù)規(guī)格書 項(xiàng)目號(hào)：d-gp-1340 文件號(hào)：dd-gi00-ma01-sp06 氣化邯鄲工程支線管網(wǎng)項(xiàng)目 版次：0 階段：施工圖設(shè)計(jì) 第1頁共13頁 日期：2015.12.05 快開盲板 技術(shù)規(guī)格書 北京東方華智石油工程有限公司 orientalhuazhipetroleumengineeringco.ltd.,beijing 快開盲板 技術(shù)規(guī)格書 項(xiàng)目號(hào)：d-gp-1340 文件號(hào)：dd-gi00-ma01-sp06 第2頁共13頁 目錄 第一部分基本要求.......................

介紹了一種適用于過濾分離器、收發(fā)球筒快開盲板安全聯(lián)鎖報(bào)警裝置。該裝置一端與快開盲板相連,一端與同步報(bào)警裝置相連,如遇誤操作或者操作不當(dāng),該裝置的聲光報(bào)警器將會(huì)報(bào)警,提醒操作人員停止操作。該裝置設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)單、安全可靠,已經(jīng)生產(chǎn)并投入運(yùn)行。

采用有限單元法對(duì)高壓快開盲板中c形侍服密封圈進(jìn)行了接觸邊界、大變形等非線性應(yīng)力分析,應(yīng)用有限元分析軟件ansys建模,分析計(jì)算得出密封圈接觸變形、接觸應(yīng)力及其分布情況,獲得了密封圈與盲板筒體之間的接觸壓力分布規(guī)律及其與工作介質(zhì)壓力之間的關(guān)系,從而可以有效地分析c形復(fù)合結(jié)構(gòu)侍服密封圈的密封能力。

通過對(duì)收發(fā)球筒進(jìn)行帶壓試驗(yàn),找出導(dǎo)致清管系統(tǒng)快開盲板帶壓運(yùn)行的主要原因,并提出解決的措施。

介紹了對(duì)德國kemlock快開盲板結(jié)構(gòu)及操作過程本身的安全聯(lián)鎖功能,通過實(shí)物試驗(yàn)和計(jì)算分析進(jìn)行認(rèn)證的過程,得出該快開盲板設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)本身具有安全聯(lián)鎖保護(hù)功能的結(jié)論。為今后融入快開門蓋結(jié)構(gòu)部件之中的非獨(dú)立安全聯(lián)鎖裝置的功能認(rèn)定提供了有益的經(jīng)驗(yàn)。

在石油和天然氣行業(yè)中,快開盲板是石油、天然氣長(zhǎng)輸管道站、場(chǎng)常用的重要設(shè)備,它廣泛應(yīng)用于清管器收發(fā)筒、分離器、過濾器等管道設(shè)備上,作為承壓設(shè)備在高酸氣田生產(chǎn)中具有重要的作用,通過對(duì)快開盲板的研究分析,并在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)選擇、制造工藝等方面進(jìn)行分析,反映快開盲板在高酸氣田的應(yīng)用現(xiàn)狀,為快開盲板更好的適用于高酸氣田起到巨大的推動(dòng)作用。

根據(jù)盲板結(jié)構(gòu)及載荷特點(diǎn),建立周期性邊界條件力學(xué)模型,利用ansys有限元分析軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱應(yīng)力耦合分析。在取得線性化應(yīng)力分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,依據(jù)jb4732—1995《鋼制壓力容器—分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,選取不同路徑對(duì)插扣型快開盲板進(jìn)行強(qiáng)度校核,結(jié)果表明強(qiáng)度滿足要求。

敘述一種采用自緊密封方式的,由鎖環(huán)連接的新型快開盲板結(jié)構(gòu)。并采用先進(jìn)的有限元分析,依據(jù)jb4732的要求對(duì)快開盲板進(jìn)行線性化應(yīng)力評(píng)定,證明了這種盲板的密封方式安全可靠,結(jié)構(gòu)和應(yīng)力分布合理。

快開盲板技術(shù)規(guī)格書TDE13111-3-SP-MA-03

以普光油氣田現(xiàn)場(chǎng)所用快開盲板密封橡膠為研究對(duì)象,進(jìn)行了室內(nèi)模擬h2s/co2環(huán)境的腐蝕實(shí)驗(yàn),分析了其腐蝕前后的外觀、力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)及紅外光譜的變化,推斷了快開盲板橡膠密封材料的腐蝕機(jī)理。結(jié)果表明,腐蝕后密封橡膠材料的力學(xué)性能損失嚴(yán)重,主要是由三種原因造成的,一是加壓時(shí)溶解在密封材料基體內(nèi)部的氣體在減壓的過程中膨脹而形成裂紋;二是在腐蝕過程中基體內(nèi)部的填料與氟橡膠基體之間脫粘;三是在腐蝕過程中硫化氫與主鏈共軛雙鍵反應(yīng),使密封材料的交聯(lián)點(diǎn)被破壞。

快開盲板是一種能快速開啟和關(guān)閉的機(jī)械裝置。主要基于有限單元法對(duì)卡帶式快開盲板總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析和強(qiáng)度校核,應(yīng)用montecarlo數(shù)值計(jì)算方法對(duì)其進(jìn)行模擬實(shí)際操作工況抽樣,得出盲板各部分結(jié)構(gòu)工作時(shí)的安全可靠度,及所能承受壓力的數(shù)學(xué)期望,并掌握了盲板各部分結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲(chǔ)備情況。

闡述了卡環(huán)型快開盲板的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并根據(jù)有限元法設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)分析,提出了一些設(shè)計(jì)方向和在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的幾個(gè)問題

西二線生產(chǎn)設(shè)備大多數(shù)為進(jìn)口的成套設(shè)備,在運(yùn)行性能方面存在較大的優(yōu)勢(shì),但也存在備件供貨周期長(zhǎng)、價(jià)格高昂等缺陷,制約了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。本文以快開盲板密封圈國產(chǎn)化為突破口,對(duì)比材質(zhì)和使用環(huán)境,通過站場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用,從而為設(shè)備的國產(chǎn)化積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

由遼河油田設(shè)計(jì)院與牡丹江石油專用工具廠共同研制的新型插扣式快開盲板,于1991年2月5日在遼河石油勘探局科技發(fā)展部組織的技術(shù)鑒定會(huì)上通過了局級(jí)鑒定。代表們認(rèn)為:該盲板具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)新穎、關(guān)閉靈活、密閉性能好、安全可靠及容易加工等特點(diǎn)。在生產(chǎn)中試用13臺(tái),效果良好、效益明顯,受到使用單位好評(píng),達(dá)到了國內(nèi)同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。

為實(shí)現(xiàn)大口徑高壓油氣管道建設(shè)用快開盲板國產(chǎn)化,中油管道機(jī)械制造有限責(zé)任公司采用有限元分析設(shè)計(jì)方法,自主研發(fā)了mb-zs安全自鎖型快開盲板。該產(chǎn)品為自鎖環(huán)式結(jié)構(gòu)和雙相整體自緊密封結(jié)構(gòu),具有多重聯(lián)鎖與雙重報(bào)警功能,操作高效、便捷,在國際上首次實(shí)現(xiàn)了大型立式快開盲板的自動(dòng)化開啟,總體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平,局部達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該系列產(chǎn)品已應(yīng)用于國內(nèi)外多個(gè)油氣管道工程,成功打破了國外對(duì)該領(lǐng)域的壟斷。

目前國內(nèi)有三種收發(fā)球筒盲板,法蘭式盲板、法蘭式快開盲板和由四川石油管理局設(shè)計(jì)的蝶形快開盲板。這些端蓋盲板與收發(fā)球筒殼體的連接都是采用12個(gè)m30以上的螺栓連接,后兩者采用了快速連接螺栓,節(jié)省了穿螺栓和不用全部松掉螺帽的時(shí)間,與前者相比提高了拆裝速度,故稱為“快開盲板”。但工人拆、裝一次也還需20～30min。為了減輕工人的勞動(dòng)