ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ АБСОРБЦИОННОЙ КОЛОННЫ НА ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ГИДРОИСПЫТАНИЯ ПО ПНАЭ Г-7-002-86
В данной работе был проведен уточнённый расчет на прочность по ПНАЭ Г-7-002-86 абсорбционной колонны гликолевой осушки (далее колонна) для оценки возможности проведения гидроиспытания.
Колонна представляет собой цилиндрический вертикальный аппарат, оснащенный внутренними тепло- и массообменными устройствами и вспомогательными узлами.
В системе трехмерного твердотельного и поверхностного проектирования Autodesk Inventor LT была создана поверхностная модель колонны. Геометрия поверхностной модели с указанием основных элементов представлена на рис. 1.
Рис. 1. Геометрия поверхностной модели |
Поверхностная модель была импортирована в ANSYS, где была создана конечно-элементная модель, к которой было приложено сочетание нагрузок при условиях испытания в соответствии с ГОСТ Р 51274–99 (табл. 1).
Таблица 1. Расчетная модель
Конечно-элементная сетка | Карта распределения | ||
внутреннего давления, [Па] | гидростатического давления, [Па] | ветрового давления, [Па] | |
По результатам расчета были получены карты распределения эквивалентных и сжимающих напряжений (рис. 2).
а) эквивалентные напряжения | б) сжимающие напряжения |
Рис. 2. Карты распределения, [Па] |
Согласно ПНАЭ Г-7-002-86 была произведена оценка прочности колонны по допускаемым напряжениям каждой категории* (табл. 2).
Таблица 2. Оценка результатов по ПНАЭ Г-7-002-86
Элемент | Коэффициент запаса по категориям напряжений* |
Условие прочности | |||
(σ)1 | (σ)2 | (σ)RV | (σ)с | ||
Цилиндрическая обечайка, днища, патрубки | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 9,5 | выполнено |
Опорная цилиндрическая обечайка | 11,2 | 10,4 | 14,3 | 5,8 | выполнено |
Проведенный анализ показал, что напряжения не превышают допускаемые значения (минимальный коэффициент запаса равен 1,1), как следствие условия прочности выполнены.
Вывод: проведение гидроиспытания на колонне возможно.
*Примечание:
(σ)1 – группа приведенных напряжений, определяемая по составляющим общих мембранных напряжений;
(σ)2 – группа приведенных напряжений, определяемая по суммам составляющих общих или местных мембранных и общих изгибных напряжений;
(σ)RV – максимальный размах приведенных напряжений, определяемый по суммам составляющих общих или местных мембранных, общих или местных изгибных, общих температурных напряжений и напряжений компенсации в оборудовании;
(σ)c – напряжения сжатия.
скачать "ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ АБСОРБЦИОННОЙ КОЛОННЫ НА ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ГИДРОИСПЫТАНИЯ" |