LDPE超高压管式反应器自增强弹塑性界面半径分析

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1、第38卷第3期石油化工设备VoI．38NO．32009年5月PETR0一CHEMICALEQUIPMENTMay2009文章编号：1000—7466(2009)03—0057—03LDPE超高压管式反应器自增强弹塑性界面半径分析马小明，马文婷，刘慧华(华南理工大学机械与汽车学院，广东广州510640)摘要：为确定LDPE超高压管式反应器自增强处理的弹塑性界面半径，用几种理论方法计算了最佳弹塑性界面半径，并利用残余应力试验方法进行了证明。试验结果表明，残余应力曲线在弹塑性半径附近出现拐点，与理论结果相符合，为该类型反应器的研究奠定了良好的基础。关键词：反应器；弹塑性界

2、面半径；自增强技术；残余应力；分析中图分类号：TQ051．302文献标志码：AAnalysisofAuto-ferrittageElastic-plasticBoundaryRadiusforLDPEUltrahighPressureTubularReactorMAXiao-ming，MAWen-ting，LIUHui—hua(SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering。SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Inordertodetermi

3、neauto—ferrittageelastic—plasticboundaryradiusforLDPEultra—highpressuretubularreactor。severaldifferenttheoreticalmethodswereusedtocalculateauto—ferrittageelastic—plasticboundaryradius，andtheresultswerealsoverifiedbyresidualstresstestmethod．Thetestresultindicatedthattherewasaninflexionf

4、ortheresidualstressneartheelas—tic—plasticradius．Thetestresultswereinmatchwiththetheoretica1onesandthiswillprovidegoodreferenceforfurtherstudyonthisissue．Keywords：reactor；elasticplasticboundaryradius；auto—ferrittage；residualstress；analysisLDPE超高压管式反应器是聚乙烯生产装置中压力为超高压，操作温度为中高温，存在压力急剧变的关键

5、设备之一，超高压反应器的操作特点是工作化、脉冲、介质易燃易爆并伴随分解反应升温。为(2)该转子系统在2个圆盘上具有较大的水平参考文献：[1]姚学诗．大型汽轮发电机组转子一支承系统动态优化设计研究方向和垂直方向振幅，而在两轴承附近的水平方向[D]．南京：南京航空航天大学，2001．‘和垂直方向振幅较小。[2]李志刚，张直明．不平衡质量的大小和分布对柔性转子一轴承系(3)不平衡量分布对转子系统的振动特性有较统稳定性的影响[J]．振动与冲击，1997，16(1)：15—2O．大的影响。当不平衡量位于该转子系统的中心附近[3]缪红燕，高金吉，徐鸿．转子系统瞬态不平衡响应的有

6、限元分析[J]．振动与冲击，2004，23(3)：l_5．时，不平衡响应的振幅较大。转子系统各节点在水[4]缪红燕，高金吉，徐鸿．耦联机组轴系动力学响应有限元分析平方向和垂直方向的相位角分布曲线沿着转子中心rJ]．石油化工设备，2004，23(6)：2933．线呈对称或反对称分布。(张编)收稿日期：2008—11—26作者简介：atl,N(1962一)，男(汉族)，甘肃天水人，副教授，硕士，主要从事设备安全检测与失效分析、液化天然气技术等方面的教学、科研等工作。石油化工设备2009年第38卷此，要求超高压反应器具备可靠的承载能力和良好计温度343C；实际操作压力26

7、2MPa，操作温度的耐腐蚀、抗疲劳能力。实践证明，自增强技术是提335℃。其结构见图1。高超高压反应器弹性承载能力、延长疲劳寿命以及确保运行安全可靠的一项有效措施，能显著提高反应器的性能。该项技术的关键问题是确定最佳弹塑性界面半径。1自增强效果分析图1聚乙烯超高压管式反应器结构示图文中所研究的经自增强处理的超高压聚乙烯管1．1反应管材质化学成分分析式反应器由内部反应管和外部夹套组成，其内部反对反应管材质样品进行化学成分分析，具体结应管承受操作压力，材质为$4333M4，常温下的屈果见表1。从表1可知，材料中C、Mn、Si、Cr、Ni质服强度不小于965．3MPa