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压力容器2025年第07期:再沸器管束振动原因分析及综合防振措施研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李晓明;高磊;张莹莹;国军;吕行;

单位:辽宁石油化工大学机械工程学院;抚顺化工机械设备制造有限公司;

摘要:因较大的折流板间距和气液两相流的横向流动,再沸器管束在运行周期内经常出现换热管振动损伤、换热管与管板连接接头失效等问题,严重影响装置的运行。针对上述问题,根据旧设备改造的实际情况,采取增加全格栅支撑圈、月牙形支撑板及齿形限位板的方式,对管束结构进行优化,提高换热管固有频率,并对优化后的管束进行振动计算。结果表明,优化后的壳程出口处换热管一阶固有频率增加了8%,壳程横流流速均小于临界横流速度的80%;卡门漩涡振幅下降了26.1%,湍流抖振振幅下降了25.5%,均低于推荐的最大振幅,能够保证振动的安全性。在制造工艺方面,采用数控加工中心加工管孔,提高了管板、折流板管孔加工精度;换热管与管板的连接接头采用机器人焊接,熔深均匀、焊缝平整;换热管与管板的胀接采用液压强度胀,管头的拉脱应力比机械胀提高1.3倍,提高了管束的防振性能。研究结果可为再沸器管束长周期稳定运行提供依据。

关键词:再沸器;;管道振动;;气液两相流;;全格栅支撑圈;;齿形限位板;;液压强度胀