半圆管真空耙式疲劳干燥机结构优化与疲劳分析

半圆管真空耙式疲劳干燥机结构优化与疲劳分析阮 涛 1 ， 牛 铮 2【摘 要】 摘要： 某化工车间一批真空耙式疲劳干燥机半圆管夹套上出现多个蒸 汽泄漏点并在多次补焊后问题未得到有效解决。在排除腐蚀等破坏机理的前提 下，从干燥机设备结构、设计参数和泄漏现场情况进行综合分析，提出了干燥 机夹套结构和进气管改造方案，应用 ANSYS 软件对优化结构进行了温度场和 疲劳热应力数值分析，依据 JB 4732 1995（2005 年确认 ）钢制压力容器 分析设计标准对危险部位进行了强度校核。实施改造后，干燥机泄漏问题 得到了根本解决，已安全运行超过1 a。此次改造可为半圆管夹套干燥机同类问题的分析和解决提供参考。【期刊名称】 石油化工设备 【年（卷）,期】2019（048）005【总页数】 6【关键词】 干燥机； 半圆管； 夹套； 焊缝； 泄漏； 结构优化； 疲劳分析 设计计算 某车间一批半圆管真空耙式疲劳干燥机在投用数月后，均出现了不同程度的蒸 汽泄漏。通过深入分析和失效评价，在排除了介质腐蚀和应力腐蚀等失效机理 后，认为是半圆管相交的焊缝以及半圆管和筒体的焊缝在温度载荷和内压的作 用下产生了应力集中，焊缝强度达不到疲劳要求所致，决定对其半圆管结构和 焊缝形式进行优化设计研究。目前国内的半圆管夹套容器研究多采用有限元方法 1-6 。曹亚熹等 7给出了在温差作用下半圆管计算公式和条件式。蒋文春等 8 认为焊接残余应力是导致半