Конструкция и принцип действия трубчатых печей. Изменение механических свойств металла печных труб в процессе эксплуатации. Оптимизация конструкции цилиндрического змеевика. Модель напряжено-деформированного состояния с учетом термосилового нагружения.
Аннотация к работе
1. Литературный обзор 1.1 Конструкция и принцип действия трубчатых печей 1.2 Износ печного оборудования 1.3 Изменение механических и металлографических свойств металла печных труб в процессе эксплуатации 2. Теоретические основы проектирования и моделирования систем 2.1 Оптимизация конструкции трубчатого змеевик 2.2 Методы исследования трубчатого змеевика 2.3 Этапы проектирования 2.4 Проектирование технических систем 2.5 Теоретические основы проектирования технических систем 2.6 Требования к изготовлению конструкций 3. Разработка модели и ее анализ 3.1 Проектирование змеевика в программном обеспечении SolidWorks 3.2 Моделирование змеевика в программном обеспечении Ansys 4. Обобщение исследований 4.1 Анализ результатов Заключение Список использованных источников Введение К наиболее важному технологическому оборудованию на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности относится трубчатая печь. Трубчатые печи позволяют проводить нагрев среды до более высоких температур, чем при нагреве паром. Для хорошей работы печи необходимо правильно ее спроектировать, а это требует значительных капитальных вложений. Методы расчета основаны на обеспечении прочности только отдельных труб и таких элементов, как отводы и переходы, при этом не рассматривается геометрия трубного экрана, неравномерность температурного поля, неравномерность утонения стенки и изменение свойств металла и т.д., а также возможное термодеформирование труб, частичное разрушение кронштейнов и подвесок. Это позволяет получить точную оценку напряженно-деформированного состояния змеевика с учетом рабочих термосиловых нагрузок и реализован в программном комплексе ANSYS. Разработать критерии оптимизации конструкции змеевика с учетом пространственного его положения. Основные материалы диссертации представлены: - на 68 научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ Публикации. Литературный обзор Основная часть нефтегазохимического оборудования представляет собой конструкции оболочкого типа. Радиационные печи. Значительная часть используемого тепла передается в радиационной секции (обычно 60…80 % всего использованного тепла), остальное - в конвективной секции. Таблица 1.1- Статистика аварий за 2008-2014 годы № п/п Объект Причина опасного события Вид опасного события Убыток(жертвы) 1 ООО «Томскнефтехим» 2007 г Несоответствие действующей схеме сброса этилена проекту Взрыв этилена 143 млн. руб., 1 человек погиб, 3 пострадало 2 ОАО «Саратовский НПЗ» 2007г Недостаточное техническое оснащение установки, а также низкий уровень управления технологическим процессом со стороны руководства цеха Возгорание в печи вакуумного блока установки ЛОУ АВТ-6 4,1 тыс.руб. 3 ОАО «Ярославский НПЗ» 2007г Произошел разлив 100 т нефти Возгорание нефти Нет данных 4 ОАО Саянскхимия 2007г Взрыв в печи по производству дихлорэтана Взрыв 4 человека погибло 5 ОАО «Омский НПЗ» 2007г Противоаварийная система оказалась отключена и не смогла вовремя перекрыть подачу газа Взрыв в печи установки по первичной переработке нефти АТ-9 18 млн.долл. 6 ОАО «ЛУКОЙЛ- Волгограднефте- переработка» 2007 г Разгерметизация ЭЛОУ АВТ-6 Взрыв, пожар > 3 млн. руб 7 ООО «Ставролен» 2007 г Разгерметизация ЭЛОУ АВТ-6 Воспламенение ГЖ, пожар > 3 млн. руб 8 ОАО «Стерлитамакский нефтехимический завод» 2007 г Разгерметизация ЭЛОУ АВТ-6 Воспламенение ГЖ, пожар > 3 млн. руб 9 ОАО «Уфимский НПЗ» 2007 г Разгерметизация ЭЛОУ АВТ-6 Воспламенение ГЖ, пожар > 3 млн. руб 10 ОАО «Славнефть- Ярославнефторгсинтез» 2007 г Разгерметизация ЭЛОУ АВТ-6 Воспламенение ГЖ, пожар > 3 млн. руб 11 ООО «Киришинефтергсин- тез» 2008г Разрушение установки гид- роочистки дизельного топлива Взрыв 118 млн. руб. 5 человек погибли 12 ООО «Ставролен» 2008 г Несанкционированные действия персонала на установке полимеризации Взрыв, пожар 226 млн. руб. 4 человека погибли 13 ООО «Славянский битум ный завод» 2009 г Перегрев мазута в резервуаре Взрыв > 4 млн. руб. 2 человека погибли 14 ООО «Уралоргсинтез» 2009 г Разгерметизация трубопровода Пожар > 1 млн. руб 15 ООО «Ставролен» 2009 г Разгерметизация трубопровода Пожар > 1 млн. руб 16 ЗАО «Таймырская топливная компания» 2009 г Разгерметизация трубопровода Пожар > 1 млн. руб 17 ООО «ЛУКОЙЛ- Нижегород-нефтеоргсинтез» 2009 г Разгерметизация АВТ-5 Пожар > 1 млн. руб 18 ООО «ЛУКОЙЛ-Перм- нефтеоргсинтез» 2009 г Разгерметизация трубопровода Взрыв > 1 млн. руб 19 ООО «Газпромнефть- Тюмень» 2009 г Неправильная организация работ по очистке резервуара Взрыв, пожар > 1 млн. руб 20 ООО «Забайкальская НК» 2010 г Разрушение оборудования Взрыв, пожар 41 млн. руб. 21 ООО «Ставролен» 2011 г Разрушение оборудования Взрыв, пожар 0,8 млн. руб. 22 ООО «ВПК-Ойл» 2011 г Организационные причины Взрыв, пожар > 1 млн. руб 23 ООО «РН Комсомольский НПЗ» 2013 г Длительная эксплуатация (с 20 по 26 февраля 2013 года) змеевика нагревательной печи при температуре, значительно превышающей предельную температуру эксплуатации стали, из которой изготовлен змеевик печи;