压缩机焊接机壳的水压试验分析与研究

论文摘要

随着百万吨乙烯裂解装置配套压缩机组国家重大项目的签定,使得沈鼓集团在大型乙烯裂解装置国产化道路上又迈出了重要的一步。对于这一重大科研项目,压缩机设计、制造的好坏直接关系到项目能否取得成功。在这之前,我们也过加工大型压缩机的成功经验,但对于该目还是首次,选择合适的压缩机焊壳对于该项目有着重大的意义。因此在这一背景下,需要对焊接机壳进行整体的强度分析,找出缺陷和不足之处,以便在今后的设计过程中加以完善。本课题主要是通过对机壳焊壳进行水压试验,测试出机壳各部位,如进出风口、中分面法兰、中分面把合螺栓孔等部位在内压作用下的应力、应变随着内压增加而变化的情况,从而获得第一手实际测出的应力、应变值,同通过有限元分析经理论计算得出的各部位应力、应变值进行对比,从而为今后设计、制造百万吨乙烯装置用压缩机组提供理论和实际依据。本论文讲述可归纳为如下几点：(1)离心压缩机简介。(2)离心压缩机的力学分析。(3)离心压缩机的水压试验基础。(4)2MCL907焊接机壳整体强度分析。通过有限元分析机壳在不同部位的应力情况,从而确定危险部位,为压缩机的设计提供参考,也为下一步贴片提供位置。(5)模拟实际压力对机壳进行应力计算。(6)根据以上提供的数据进行机壳静强度水压试验,并进行贴片实际测量,测出危险部位的应力、应变值,从而验证理论计算的正确性,从而确定该机壳能够满足机组本身的设计要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 离心压缩机简介及发展现状
• 1.1.1 离心式压缩机的应用
• 1.1.2 离心压缩机的种类
• 1.1.3 离心压缩机的工作原理
• 1.1.4 离心压缩机的基本结构
• 1.2 项目研究的背景
• 1.3 本课题研究的主要内容和意义
• 1.3.1 本课题研究的主要内容
• 1.3.2 本课题研究的意义
• 第二章 离心压缩机的力学分析
• 2.1 概述
• 2.2 应力、应变和应力应变曲线
• 2.3 许用应力和安全系数
• 2.4 复杂应力状态和强度理论
• 2.5 有限元分析对结构进行应力、变形等静强度分析的步骤
• 2.6 有限元分析概述
• 第三章 2MCL907系列压缩机焊接机壳结构及整体强度分析
• 3.1 焊壳整体结构概述
• 3.2 焊接机壳整体强度分析
• 3.2.1 整体分析条件
• 3.2.2 压缩机整体强度分析
• 第四章 2MCL907机壳力学计算
• 4.1 简介
• 4.2 计算模型
• 4.3 计算结果
• 4.3.1 3MPa内压下的壳体强度分析
• 4.3.2 螺栓接触应力分析
• 4.3.3 更高内压的计算结果
• 4.4 结论
• 第五章 水压试验的技术基础
• 5.1 水压试验概述
• 5.2 水压试验的密封
• 5.3 水压试验的方法及步骤
• 第六章 2MCL907机壳静强度水压试验
• 6.1 2MCL907机壳水压试验大纲
• 6.1.1 试验目的
• 6.1.2 试验内容
• 6.1.3 试验方案
• 6.1.4 检测条件
• 6.2 2MCL907机壳静强度试验报告
• 6.2.1 试验目的
• 6.2.2 试验项目
• 6.2.3 试验载荷及工况
• 6.2.4 测试系统及测点布置
• 6.2.5 数据处理方法
• 6.2.6 机壳静强度评定标准
• 6.2.7 试验结果
• 6.2.8 试验结论
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢