吸附塔分析与疲劳设计文献综述
2020-05-05 20:17:25
1.研究背景和意义 吸附塔是用来完成吸附分离的设备,常常需要通过变温或变压来改变吸附剂的吸附容量,从而完成吸附与解吸,此类设备通常是在交变载荷作用下工作的,除强度分析外一般尚需做疲劳分析。
实际上,在压力容器的疲劳设计中一般不采用ANSYS 的 FATIGUE 模块进行计算,而是以应力分析为基础,确定交变应力幅值,再根据交变应力幅值由设计疲劳曲线确定允许循环次数,进行疲劳强度校核等。
化工行业中,吸附塔通过改变塔内操作温度和压力控制吸附剂的吸附性能,进而实现对多种介质进行选择性吸收与解吸。
因此,吸附塔的运行中一般都处于交变载荷作用下。
在设计吸附塔时,除常规的强度计算外,还需进行疲劳工况分析。
2.疲劳失效原因 近年来因不同原因导致变压吸附装置中吸附塔疲劳失效,引起泄漏的案例屡屡发生,通常由于设计结构、焊接结构、焊接缺陷、强度、材料等多种原因和一些外界原因引起,影响生产,危及安全。
地震载荷的特点足载荷的大小 、方向及作用位置随时间而变化 ,这类动载荷会引起惯性力并使塔式设备产生随时间变化的变形和应力。
而且也可能会使塔设备产生过度的变形而破坏塔的正常工作,发生刚度失效。
另外设备底截面产生过大的弯矩和剪力也是使塔设备的地脚螺栓失效的主要因素。
因此,对塔式设备进行抗震分析十分重要。