裂解炉切换大阀开关不畅的原因分析

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1、2010年第38卷第6期流体机械45文章编号：1005---0329(2010)06—O045—03裂解炉切换大阀开关不畅的原因分析何承厚(中国石油化工股份有限公司化工事业部，北京100728)摘要：某石化企业裂解炉切换大阀在使用约半年后出现卡涩现象，随后又有两台相同型号的阀门也相继出现了开关不畅的现象。本文针对这种异常情况进行了分析，将通过管线应力计算得到的载荷施加到阀门上进行有限元计算，结果显示在此管口载荷作用下，阀门会出现轻微的变形；并且相应提出了一些建议。关键词：阀门；卡涩；管线分布；应力计算中图分类号：TQ

2、O28文献标识码：Bdoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2010．06．010DiscussionofSwitchingLargeValveJamofCrackingFurnacePipelineHECheng—hou(ChinaPetroleum&ChemicalCorporationChemicalDivision，Beijin100728，China)Abstract：Aswitchinglargevalvejamhappenedafterbeingusedforhalfayearinap

3、etrochemicalenterprise．Thentherearetwosimilartypesofvalvesalsocroppedupinthephenomenonofpoorswitch．Inthispaper，astressanalysisandcalculationforthisabnormalsituationisperformed．Theloadextractedfrompipelinestresscalculationisappliedonthevalve，theresultshowsthatth

4、evalvewillslightlydeformunderthisloadcondition．Thisarticlealsoproposessomeviewsofrectificationforthem．Keywords：valve；jam；pipelinedistribution；stresscalculation1前言有限元计算结果，提出一些建设性的改进措施。某石化企业裂解炉切换大阀在使用半年后2管线和阀门参数出现较为严重的开关不畅现象，即使增大扭矩仍然无法开关，在使用人工开关的过程中甚至与阀门相关管线的基本参数

5、见表1。裂解炉发生过电动头压盖断裂的现象，随后又有两台切换大阀的参数见表2。类似的阀门也相继出现了同样的问题。根据现表1相关管线的基本参数场人员介绍，切换大阀在管系处于冷态时的开管线编号材料操作压力操作温度关较为顺利。但是在管线正常运行处于热态的(MPa)(℃)时候，大阀的开关仍然较为困难，开(或关)一次1API5LGRB0．062l02API5LGRB0．06210的时间最长超过24h，而大阀正常开(或关)一次3API5LGRB0．06210需要的时间仅为约3min。虽然采取了一些措4API5LGRB0．06425

6、施，但收效甚微，大阀开关仍然困难，是整个装5A106GRB0．06425置安全运行的隐患。6A691GR1一】／4CRCL220．07480本文针对阀门开关困难的这一异常现象，对7A335GRP11O．07480裂解炉切换大阀及相关管线进行应力分析，结合收稿日期：2010—05—25修稿日期：2O10—06—10FLUIDMACHINERYVo1．38，No．6，2010表2阀门计算参数项目设计压力(MPa)温度(℃)材料许用应力(MPa)阀体0．3542513CrM04—5106．7阀门颈部0．4300P265GH

7、lo3．3表3阀门管口载荷3有限元模型建立及计算结果48”大阀门的10”大阀门的l0”大阀门的项目管口载荷管＼口载荷管口载荷(进一口端)(出口端)分析阀门处于开启状态时，阀门及其相关管(N)1135762256l—3464线的受力情况。将通过管系应力计算提取的管口F(N)—70172一468822720载荷加载到阀门上，对阀门进行分析，从而得到在Fz(N)8504962067—1216热态管系应力作用下，裂解炉切换阀门的变形及(N·m)83797147156061(N·m)—52054—43363—3708应力分布情

8、况。Mz(N·m)23465—42613—43923．1管线模型的建立及计算结果3．2阀门模型的建立及计算结果本文采用大型通用有限元软件ABAQUS6．8裂解炉切换大阀连接如图3所示。对管线进行前后处理与分析计算。管线模型采用PIPE32单元，共有6276个单元，18836个节点。模型如图1所示。该管线约束分为可变弹簧、恒力弹簧、固定支架和导向