【摘 要】
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在250万吨催化裂化(FCC)装置中,由于结构的大型化,装置中衬里破坏严重.本文首先进行了衬里材料的热传导实验,修正了催化裂化(FCC)装置中锚固钉对隔热耐磨衬里导热性能的影响,
【机 构】
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中国石油大学(华东)油气CAE技术研究中心,山东青岛266580
【出 处】
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2014年海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十二届破坏科学研讨会、第十届全国MTS材料试验学术会议
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在250万吨催化裂化(FCC)装置中,由于结构的大型化,装置中衬里破坏严重.本文首先进行了衬里材料的热传导实验,修正了催化裂化(FCC)装置中锚固钉对隔热耐磨衬里导热性能的影响,得到了衬里导热系数的修正系数.根据实验结果,基于线性热弹性理论建立了FCC装置中典型的衬里-金属结构的温度-应力耦合模型.该模型充分考虑了不同温度对衬里材料的导热性能、力学参数及抗拉压极限的影响,有效提高了计算结果的准确性.采用该模型在升温工况下对衬里结构的温度场、应力分布进行了分析和研究,并考虑衬里材料拉压不对称性,对衬里层进行了失效评定.结果表明:在整个升温过程中,衬里结构外侧温度变化明显慢于衬里内侧,在升温过程结束后4小时左右衬里结构外侧温度稳定在160.9℃,与现场装置温度吻合较好;衬里内侧部分主要以压应力为主,最大压应力为23.8MPa;衬里外侧部分主要以拉应力为主,最大拉应力为19.5MPa;在升温进行到37 6个小时后衬里外壁出现拉伸破坏,当升温结束后,衬里层外侧拉伸破坏厚度达40.7mm.
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