大型延迟焦化装置焦炭塔裙座部位锻焊结构优化
延迟焦化炉的操作及结构改进
延迟焦化炉的操作及结构改进随着社会经济的不断发展，人们对于环保和节能的要求也越来越高。
在钢铁行业中，焦化炉是重要的生产设备之一，但其高能耗、高污染的问题也日益凸显。
为了满足环保和节能的要求，对焦化炉的操作和结构进行改进是必要的。
一、延迟焦化炉的操作改进延迟焦化炉是一种新型的焦化工艺，其主要特点是在焦化过程中延迟焦炭的形成，从而减少焦炭的损失和污染物的排放。
延迟焦化炉的操作改进主要包括以下几个方面：1.优化炉内温度分布焦化炉内的温度分布是影响焦炭质量和产量的重要因素。
传统的焦化炉温度分布不均匀，导致焦炭质量差、损失大。
延迟焦化炉通过优化炉内温度分布，使得焦炭在炉内的停留时间更长，从而提高焦炭的成品率和质量。
2.控制焦炭的粒度焦炭的粒度对于焦化炉的运行和焦炭质量都有着重要的影响。
过大的焦炭粒度会导致焦炭在炉内停留时间过短，从而影响成品率和质量；过小的焦炭粒度则会影响炉内的气体流动和热量传递。
延迟焦化炉通过控制焦炭的粒度，使得焦炭在炉内的停留时间更长，从而提高焦炭的成品率和质量。
3.优化炉内气体流动炉内气体流动对于焦化炉的运行和焦炭质量都有着重要的影响。
传统的焦化炉气体流动不均匀，导致焦炭质量差、损失大。
延迟焦化炉通过优化炉内气体流动，使得焦炭在炉内的停留时间更长，从而提高焦炭的成品率和质量。
二、延迟焦化炉的结构改进延迟焦化炉的结构改进主要包括以下几个方面：1.改进炉膛结构传统的焦化炉炉膛结构复杂，不利于炉内温度分布的优化。
延迟焦化炉通过改进炉膛结构，使得炉内温度分布更加均匀，从而提高焦炭的成品率和质量。
2.改进炉衬材料传统的焦化炉炉衬材料使用寿命短、易损坏，需要频繁更换。
延迟焦化炉通过改进炉衬材料，使得其使用寿命更长、更耐磨损。
3.改进炉内热交换器传统的焦化炉热交换器的热效率低、易堵塞。
延迟焦化炉通过改进炉内热交换器，提高热效率、减少堵塞。
三、延迟焦化炉的应用前景延迟焦化炉作为一种新型的焦化工艺，具有节能、环保、高效的优点，已经在钢铁行业中得到广泛应用。
延迟焦化工艺与工程
延迟焦化工艺与工程第七章焦炭塔和焦化分馏塔第七章焦炭塔和焦化分馏塔7.1焦炭塔7.1.1焦炭塔工艺特点和结构特点7.1.2焦炭塔操作及对寿命的影响7.1.3焦炭塔材质选择7.1.4焦炭塔裙座结构7.1.5焦炭塔保温7.1.6焦炭塔结构设计改进7.1.7焦炭塔大型化7.1.8焦炭塔仪表、自动化7.1.9焦炭塔的检测和寿命评估7.2 焦化分馏塔7.2.1焦化分馏塔设计特点7.2.2焦化分馏塔的塔板结构第七章焦炭塔和焦化分馏塔7.1焦炭塔7.1.1焦炭塔的工艺特点和设备特点延迟焦化是以渣油或类似渣油的各种重质油、污油及原油为原料，通过加热炉快速加热到一定的温度后进入焦炭塔，在塔内适宜的温度、压力条件下发生裂解、缩合反应，生成气体、汽油、柴油、蜡油、循环油组分和焦炭的工艺过程，见图7－1。
延迟焦化装置的主要设备有焦化加热炉、焦炭塔、焦化分馏塔、吹汽放空塔、加热炉进料泵、水力除焦机械等，其中焦化加热炉被认为是焦化装置的关键设备，而焦炭塔则是焦化装置的核心设备。
因为焦炭塔是焦化装置的反应器，加热炉、分馏塔、放空系统、冷切焦水处理系统、水力除焦系统等均与之有关。
虽然焦炭塔是一个空筒设备，但它的设计涉及到几乎全装置的工艺过程。
焦炭塔的工艺特点是操作温度高，最高可达到495℃，操作温度变化频繁，每一个操作周期都要由常温变化到最高操作温度，并生焦周期越短，变温速度越快；它不但是一个反应器而且还是一个装焦炭的容器，操作不当会使生焦的泡沫溢出，造成后部系统结焦。
焦炭塔在生焦过程中基本处于恒温操作。
在除焦过程中要经过先降温再升温的变化过程，往往由这一个变温操作过程使焦炭塔及其相关系统的设计有些复杂。
焦炭塔一般是两台一组，每套延迟焦化装置中有的是一组（两台），有的是两组（四台）焦炭塔。
在每组塔中，一台塔在反应生焦时，另一台塔则处于除焦阶段。
即当一台塔内焦炭积聚到一定高度时进行切换，切换后先通入少量蒸汽把轻质烃类汽提去分馏塔，再大量通入蒸汽，汽提重质烃类去放空冷却塔，回收重油和水。
延迟焦化装置
高中物理学习材料桑水制作莲塘一中2010-2011学年度第一学期期末终结性测试卷高二物理一、选择题（本题包括10小题。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是：（）A、磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C、沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方的安培力小2、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是：（）A.回旋加速器B.日光灯C.质谱仪D.电磁炉3.有一小段通电导线，长为1㎝，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，求：该点的磁感应强度B一定是（）A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上情况都有可能4．质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示。
若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是：（）A、小球带正电B、小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C、小球在斜面上做加速度增大的变加速直线运动D、小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosθ／Bq 5．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30o角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为：（）A、1：2 ；B、2：1 ；C、3:1； D、1：16.如图有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等有ma=mb＜mc=md，以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后,有两种离子从速度选择器中射出进入B2磁场.由此可判定（）A.射向P1板的是a离子B.射向P2板的是b离子C.射向A1的是c离子D.射向A2的是d离子7.一质量m、电荷量+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动.细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v,以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是（）8．如图所示，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，沿曲面的另一侧上升，曲面在磁场中（）A．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB. 若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hc.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hD.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h9. 把导体匀速拉上斜面如图所示，则下列说法正确的是（不计棒和导轨的电阻，且接触面光滑，匀强磁场磁感应强度B垂直框面向上）（）A、拉力做的功等于棒的机械能的增量B、拉力对棒做的功等于棒的动能的增量C、拉力与棒受到的磁场力的合力为零D、拉力对棒做的功与棒克服重力做的功RBFθ×××××××××××××××××××××h之差等于回路中产生电能10、如图所示的电路电路中，A 1和A 2是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略，下列说法中正确的是：（ ）A 、合上开关S 接通电路时，A 2先亮A1后亮，最后一样亮。
海川化工论坛_延迟焦化装置焦炭塔缺陷检验和分析
延迟焦化装置焦炭塔缺陷检验与分析合肥通用机械研究所压力容器检验站胡明东摘要延迟焦化装置焦炭塔是炼油厂的重要设备之一，由于操作条件苛刻，裙座焊缝开裂、塔体鼓凸变形和塔体环焊缝、堵焦阀接管角焊缝产生裂纹等问题屡屡发生，本文主要结合具体检验实例介绍焦炭塔缺陷检验与分析。
一、概况延迟焦化装置在国外已有70余年的发展历史，我国从上世纪60年代开始投产使用延迟焦化装置，而装置中的焦炭塔是炼油厂重要设备之一，塔顶部为半球形，中间为直筒体、下部为锥体，筒体内径有Φ5400mm、Φ6100mm、Φ7600mm、Φ8400mm，设计压力一般为0.3MPa、0.38MPa，操作压力为0.25MPa、0.27MPa，设计温度为475℃，工作介质为：渣油、焦炭、油气、水蒸气。
我国早期焦炭塔材质一般选用20g（也有用原西德HⅡ材料的），现在国内焦炭塔筒体设计选材有用15CrMoR（上部内衬405）、SB42（上部内衬SUS403）和14Cr1MoR等。
由于生产工艺的要求，焦炭塔的操作条件特别苛刻，一个生产周期需经历48小时的高温与冷却的循环过程并连续运行，已发现诸如塔体鼓凸变形和塔体环缝、堵焦阀接管角焊缝产生裂纹以及裙座角焊缝（裙座与塔体连接的焊缝）开裂等问题，特别是裙座角焊缝开裂问题尤为严重，国内曾发生过塔体与裙座脱开的严重事故，自上世纪80年代中期开始，国内有关使用单位和科研院所及高等学校就焦炭塔的变形、开裂机理和热机械疲劳剩余寿命进行过分析和研究，取得了一定的科研成果，如研究的沿裙座周围纵向开槽，可减少裙座的刚性约束和使约束下移，裙座角焊缝处的应力水平大幅度降低，改善了其受力状态。
从某炼油厂改造前后的焦炭塔检验结果看，裂纹的产生已大大减少，效果非常显著。
二、常见典型缺陷（一）塔体鼓凸变形焦炭塔操作过程中除内压、介质重量、自重等引起的应力外，还有因周期性温度循环所造成的温度梯度引起的热应力，根据我国有关科研院所及高等学校对国内焦炭塔进行的温度场、应变场现场测试结果可知，最大应变在塔体底部筒节，出现在升温结束至恒温开始的一段时间里。
延迟焦化装置产品分布优化分析
延迟焦化装置产品分布优化分析延迟焦化装置是石油炼油行业中一种重要的设备，用于将重质石油产品转化为轻质产品。
在现代炼油厂中，延迟焦化装置通常采用流化床技术，具有高效、节能、环保等优点。
针对延迟焦化装置产品的分布优化问题，可以通过不同角度的分析，优化现有的产品分布策略，提高装置的产品质量和经济效益。
首先，可以通过对产品需要和市场需求的分析，确定不同产品在不同地区的需求量。
延迟焦化装置的主要产品包括汽油、柴油、液化石油气等，根据不同地区的经济发展情况、用能结构以及政策规定，可以确定不同产品在不同地区的市场需求量。
例如，柴油在工业用途中较为广泛，需求量相对较大；汽油在汽车燃料和航空燃料中占比较大，需求量也较大；而液化石油气在家庭和工业用途中应用较多，需求量也相对较大。
其次，可以通过对产品质量要求的分析，确定不同产品在不同地区的质量要求。
不同地区的炼油企业和用户对产品的质量要求有所不同，这主要取决于技术水平、环保要求、能源结构等因素。
例如，柴油的凝点和含硫量是衡量其质量的重要指标，一些寒冷地区对柴油的低温性能要求较高；而在环保要求较严格的地区，如大城市和沿海地区，汽油的含铅量和挥发性有一定的限制。
基于以上分析，可以制定出产品的分布策略。
根据市场需求和产品质量要求，可以将延迟焦化装置主要生产柴油的装置布置在需求量大、对柴油质量要求高的地区，如工业发达地区、寒冷地区等；将生产汽油的装置布置在汽车和航空燃料需求量大、对汽油质量要求高的地区；将生产液化石油气的装置布置在大城市和沿海地区等需求量较大的地区。
通过合理的产品分布策略，可以提高产品供给的匹配度，降低运输成本和环境影响。
此外，还可以考虑能源结构和资源分配的因素。
不同地区的能源结构和资源分配情况也会对延迟焦化装置产品分布产生影响。
一些地区的能源结构偏重煤炭和天然气，对石油产品的需求较低，因此在这些地区建设延迟焦化装置可能不具备经济效益。
另外，一些地区的石油资源丰富，对外依赖性较低，建设延迟焦化装置可能不是优先考虑的发展方向。
延迟焦化装置焦炭塔的改进设计
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［ %］ 场 。随着循环次数的增加， 以及塑性变形 的累积， 形
成了筒 体 “ 糖 葫芦 变 形” ， 这 是 机 械应 力 和 热应 力 迭 加， 多次循环的结果。 针对以上情况， 以往的解决办法
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是： （ !）提升材
料档次， 从 "$ 5 到 6 , 78 钢到低 1978 钢； （ "）补焊或 变形处采用井形板加固； （ % ）高效运行， 频繁更 换塔体 （ 美国等国家常采取的办法） （ /）低效率运行， ； 延长塔
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筒体受力以热应力为主， 且是随每个周 期时间、 温 度变化的循环 应力。塔 壁各 处温 度在 /& 4 周 期的 每 一瞬间都不相同， 导致变形不一致， 产生相互约 束和限 制， 在塔壁产生热 应力。冷 却阶 段， 塔 壁高 温区 受压， 低温区 受 拉。各 种 热 应 力 叠 加， 形成一个复杂应力
技 改造 管理 技术 术改 造与 与管 理
延迟焦化装置焦炭塔的改进设计
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延迟焦化装置放空系统改进与优化
延迟焦化装置放空系统改进与优化摘要：焦炭塔需进行小吹汽、大吹汽、小给水、大给水才能使塔内的焦炭冷透，同时能够充分回收塔内富裕的油气。
便造成进入放空塔的油气气速在较大的范围内波动，在小给水末期，给水量大幅提高，放空塔进料线入放空塔口处气速高达25-104m/s，容易造成气相携带焦粉，塔底重油气进入放空系统，造成塔顶冷却系统焦粉堵塞、挂蜡等问题，采用高效汽液分布器同时借助先进的工艺流程模拟技术基本上可以解决全厂的污油脱水问题，并实现污油分质回炼。
关键词：放空系统分布器洗涤段背压1 流程简介延迟焦化装置中反应塔老塔吹汽、给水时产生的（150-420℃）大量蒸汽及少量油气进入放空冷却塔，重质油由放空冷却塔底泵升压后分为两部分，一部分经放空冷却塔底加热器加热后（停用）返回放空塔底部，另一部分至放空冷却塔底油及甩油冷却水箱冷却至90℃后分两路，一路作冷回流返回放空冷却塔顶，控制塔顶气相温度180℃，另一路出装置至油品污油罐或作为回炼；塔顶蒸汽及轻质油气经放空冷却塔顶空冷器、放空冷却塔顶水冷却器冷却至40℃后，进入放空冷却塔顶油气分离罐，不凝气进入火炬系统，污油由污油泵送至污油罐，污水由污水泵送至污水处理装置或切焦水池。
放空系统流程简图2.本文将主要进行以下优化：2.1.动力喷淋型液体分布器：传统流程采用塔底污油冷却后部分返回到放空塔上部做洗涤油，由于塔顶回流距离放空进料线相隔一段距离，常常因为洗涤换热效果不好造成塔顶温度超温，有时达150℃以上。
因此借助分馏塔洗涤段设计原理将放空塔内分为上下两个功能区，其下段为焦粉洗涤捕集区，采用塔底重质馏分油做洗涤油，洗涤油量大，可以有效地提高焦粉捕集效率。
采用动力喷淋型液体分布器，将洗涤油雾化成细小液滴后，依靠众多的分散液滴与逆向而行的携带了焦粉颗粒的气相充分接触，实现对其中大多数焦粉颗粒的捕集。
2.2.双列叶片式气体气体分布器：物料径向入塔后由导流板分两部分进入塔壁，内套筒与顶板组成的马蹄形通道，依次被弧形导流叶片导向塔底并折流向上，特点是先将气体径向气体沿水平方向分布开，故气速水平分布较均匀，液体夹带量少，阻力较少，同时对塔底液位扰动作用减小，避免了塔底液位的大幅波动。
炼油厂延迟焦化装置焦炭塔制造技术改进分析
223中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.03 （下）焦炭塔是延迟焦化装置的重要组成部分，其性能状态直接影响炼油厂的生产作业效果。
人们通过对焦炭塔制造技术予以改进，能够提升延迟焦化作业水平，因此，为了推动炼油厂生产力的发展，应深入分析焦炭塔技术改进，以构建出一套更为行之有效的改进方案，优化焦炭塔的生产运行水平。
1 改进目的在炼油厂的生产中，使用延迟焦化工艺的主要目的是，将重质原油、减压渣油等高残碳低价值的油品，转化为石焦油，以及高价值的液体、气体产品，实现炼油生产。
其中，焦炭塔作为延迟焦化生产中的关键应用设备，其作用在于，对高残碳油品进行脱碳处理，使其顺利转化为其他高价值产品。
但在实际生产中，焦炭塔通常会长期交替处于充焦期间的高温环境以及除焦期间的冷却环境中，形成冷热疲劳问题，因此，在经过一段时间的应用后，焦炭塔往往会存在局部变炼油厂延迟焦化装置焦炭塔制造技术改进分析尹勇（中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司炼油厂，黑龙江 大庆 163711）摘要：有效改进焦炭塔制造技术，能够优化延迟焦化装置性能，提升炼油厂生产水平。
基于此，本文详细阐述了制造用材料改进、锥形封头技术环节、封头过渡段加工技术环节、焊接技术环节、应力热处理技术环节、裙座结构改进这几个焦炭制造技术改进程序，希望能够为炼油厂作业设施建设水平的发展提供助力。
关键词：焦化延迟；焊接改进；封头加工中图分类号：TE962 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）03（下）-0223-02形、裂缝的情况，严重时，封头、裙座处均会出现较为严重的开裂现象，使焦炭塔在运作中，面临着巨大的塔体坠落风险，影响了正常的延迟焦化生产。
为此，研究者拟对焦炭塔的制造技术，进行改进，以期优化其使用性能，消除开裂、变形等使用质量缺陷，保证炼油厂生产活动的安全、顺利开展。
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大型延迟焦化装置焦炭塔裙座部位锻焊结构优化李群生【摘要】由于焦炭塔的操作温度很高,且压力和温度皆为循环操作工况,因此低周热疲劳破坏是焦炭塔的主要破坏形式之一,该破坏主要发生在简体下部及简体与裙座的连接处.焦炭塔裙座部位多采用搭接的板焊结构型式,此种结构型式在现场制造难度大,尤其裙座顶部搭接焊接接头的圆滑过渡很难满足图纸中的要求,易留下安全隐患.采用锻焊裙座的技术方案,通过调整裙座部位不同的结构型式,采用有限元方法对该部位在高温等载荷作用下的21个结构模型进行了计算和分析,确定了较为优化的结构设计方案,并提出了设计时需要考虑的问题.推荐裙座锥角应为5°；平台宽度宜为20 mm；温箱高度宜为450 ～ 500 mm.%As coker drum is operated at a high temperature and under cycling pressure and temperature conditions, the low-cycle thermal fatigue failure is one the main damages of coker drum, which is mainly seen at the lower section of cylindrical body and connection between cylindrical body and skirt. Lap joint welding is usually adopted for most of skirts of coker drums. It is difficult in job site fabrication, smooth transition of lap joint welding of top of skirt is difficult to meet the requirements of fabrication drawings, and safety hazard exists. In this paper, on the basis of forge welding, 21 construction models for high temperature and equal loads are calculated and studied with finite element technique through adjustment of different constructions at skirt. The optimized construction design is determined, and unique understanding and necessary consideration are proposed.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2012(042)002【总页数】6页(P35-40)【关键词】焦炭塔;锻焊裙座;结构优化;应力分析【作者】李群生【作者单位】中国石化集团洛阳石油化工工程公司,河南省洛阳市471003【正文语种】中文近几年来国内延迟焦化装置的规模越来越大，而炼油装置大型化的关键是设备大型化，要实现延迟焦化装置大型化，首先要实现延迟焦化装置中重要设备焦炭塔的大型化。
由于焦炭塔的操作温度很高，且压力和温度皆为循环操作工况，因此低周热疲劳破坏是焦炭塔的主要破坏形式之一，这种破坏主要发生在筒体下部及筒体与裙座的连接处。
目前焦炭塔裙座部位多采用搭接的板焊结构型式，此种结构型式在现场制造过程中，制造难度很大，且堆焊部位的圆滑过渡很难满足图纸中的要求，中国石化集团洛阳石油化工工程公司(LPEC)对正在设计的中国石油化工股份有限公司广州分公司1.00 Mt/a延迟焦化装置中的焦炭塔，设想采用与以往焦炭塔裙座部位不同的结构型式——即裙座部位处的筒体、封头和裙座采用整体锻件进行设计，针对裙座部位整体锻件的一系列不同结构设计方案，用ANSYS软件进行了有限元计算，通过应力和疲劳分析，使此部位的应力控制在安全范围之内，为在延迟焦化装置中焦炭塔裙座部位结构设计方案提供数值对比及优化，并选择最优的结构方案。
1 模型分析根据所分析对象的结构特点和承受的载荷条件，按轴对称结构建立分析模型。
1.1 操作条件焦炭塔操作条件考虑温度和内压载荷条件。
模型1～16的最高操作介质温度为500℃;最高工作压力为0.27 MPa;大气月平均最低温度为5.2℃。
模型17～21的最高操作介质温度为505℃;最高工作压力为0.35 MPa;大气月平均最低温度为9.7℃(这5个分析模型是针对广州分公司延迟焦化装置中的焦炭塔分析的)。
焦炭塔温度操作条件和内压操作条件皆为循环载荷，一个温度循环示意见图1，一个内压循环示意见图2。
温度和压力同时循环，每48 h循环一次。
该设备按20 a 寿命设计，则总循环次数为3650次，根据JB 4732—95计算知，该设备的许用应力幅 Sa=365.3 MPa。
图1 温度循环示意Fig.1 Sketch map of temperature load图2 内压循环示意Fig.2 Sketch map of pressure load1.2 材料性质分析对象有两种金属材料，即15CrMoR和Q235-A。
设备本体外有保温材料。
材料弹性模量见表1，材料热传导率见表2，材料线膨胀系数见表3。
1.3 结构模型以下分析21个结构模型。
模型1～5结构尺寸及材料示意见图3及表4。
表1 材料弹性模量Table 1 Material’s elasticity modulus GPa/℃ 0 20 100 150 200 250 300 350 400 450 475 50015CrMoR 207 206 203 200 198 194 190 186 180 174 170 165温度Q235-A 193 192 191 189 186 183 179 173 165 150 133表2 材料热传导率Table 2 Material’s heat conductivity W/(m·℃)/℃ 0 20100 150 200 250 300 350 400 450 475 50015CrMoR 35.50 36.17 36.86 37.10 37.20 37.00 36温度.72 36.09 35.43 34.62 34.50 34.00 Q235-A 62.00 60.50 58.01 55.03 52.22 50.16 48.60 46.80 44.60 42.23 41.00保温材料0.18(平均值)表3 材料线膨胀系数Table 3 Material’s linear expanding coefficient ×10－6mm/(mm·℃)/℃ 0 20 100 150 200 250 300 350 400 450 475 50015CrMoR 10.76 10.90 11.53 11.88 12.25 12.56 12温度.90 13.24 13.58 13.93 14.06 14.22 Q235-A 10.76 10.90 11.53 11.88 12.25 12.56 12.90 13.24 13.58 13.93 14.06 14.22图3 模型1～5结构尺寸及材料示意Fig.3 Dimensions＆ Materials of Model 1－5注:材料及其余结构尺寸图3～6相同。
表4 模型1～5结构尺寸Table 4 Dimensions of Model 1－5注:模型2、模型4的腐蚀余量C=6 mm。
结构参数Salpha/(°) H1/mm H2/mm模型1338 420模型2 0 338 420模型3 5 355 435模型4 5 355 435模型5010 371 450模型6～13:模型结构尺寸示意见图4及表5。
模型14～16:模型结构尺寸示意见图5及表5。
模型17～21:模型结构尺寸示意见图6及表5。
1.4 边界条件1.4.1 温度边界条件分析模型的温度边界条件示意见图7。
温度边界条件的具体参数见表6。
1.4.2 位移和力边界条件分析模型的位移和力边界条件示意见图8。
图4 模型6～13结构尺寸Fig.4 Dimensions of model 6 －13图5 模型14～16结构尺寸Fig.5 Dimensions of model 14 －16图6 模型17～21结构尺寸Fig.6 Dimensions of model 17 －211.5 评价位置分析模型的评价位置示意见图8。
表5 模型6～21结构尺寸Table 5 Dimensions of model 6－21 mm注:模型17～21的内压载荷ΔP=0.35 MPa，温度载荷ΔT=505℃。
变量 H1 H2 HH 变量H1 H2 SR模型6 363 350 20 模型14 351 435 840模型7 363 400 20 模型15 391 4751050模型8 363 450 20 模型16 428 5151260模型9 363 500 20 模型17 400模型10 363 550 20 模型18 450模型11 363 600 20 模型19 500模型12 363 700 20 模型20 550模型13 403 500 40 模型21 600表6 温度边界条件参数Table 6 Temperature boundary conditions of model*分析模型17～21的边界参数。
图7 模型的温度边界条件示意Fig.7 Temperature boundary conditions注:对于模型1～16则为温度边界条件3;对于模型17～21则为温度边界条件2。
图8 模型位移和力边界条件及评价位置示意Fig.8 Load ＆ Disp boundary conditions注:FS1及FL1为模型1，3，5～16的边界应力数值;FS2及FL2为模型2，4的边界应力数值;FS3及FL3为模型17～21的边界应力数值。
2 结果分析21个分析模型全部进行了3个载荷工况的计算分析。
这3个载荷工况(括号内数值为模型17～21)的条件如下:工况Ⅰ温度载荷ΔT=500℃(505℃)工况Ⅱ 内压载荷ΔP=0.27 MPa(0.35 MPa)工况Ⅲ 温度加内压载荷ΔT=500℃(505℃)，ΔP=0.27 MPa(0.35 MPa)3个载荷工况下的计算结果说明如下:温度场图示单位为℃;应力强度场图示单位为MPa;变形场图示单位为mm。