ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА РЕСУРСА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ КЛИНОВЫХ ЗАДВИЖЕК С УЧЕТОМ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДАХ

М. М. Закирничная, И. М. Кульшарипов

Аннотация


Клиновые задвижки широко применяются в нефтеперерабатывающей промышленности. Заводы-изготовители согласно действующей нормативно-технической документации указывают ресурс безопасной эксплуатации, рассчитанный по результатам расчета корпуса задвижки. По результатам предыдущих исследований определено, что клиновые задвижки выходят из строя ранее назначенного ресурса. Существует сочетание условий, при которых клиновые задвижки перестают обеспечивать герметичность запирания. В связи с этим возникла необходимость корректировки ресурса клиновых задвижек с учетом ресурса клина, изменяющегося под влиянием рабочих параметров. С использованием модуля FE-SAFE программного комплекса (ПК) ABAQUS были проведены расчеты ресурса безопасной эксплуатации задвижек ЗКЛ2 250-25 и ЗКЛ2 300-25 под действием влияния технологических параметров на основе полученных в результате расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) клина с использованием технологии FSI. В модуль FE-SAFE был импортирован ODB-файл расчета НДС клина. Заданы параметры расчета: размерность физических величин, физико-химические свойства металла клина, цикл нагружения. После проведения расчета получено число циклов до разрушения зацепов клина. Результаты расчета показали, что на срок безопасной эксплуатации задвижек в первую очередь влияют такие рабочие параметры как скорость потока и давление в системе. При этом значения ресурса безопасной эксплуатации исследуемых задвижек ниже, установленных заводом-изготовителем. Полученные результаты показывают необходимость корректировки срока безопасной эксплуатации задвижки с учетом влияния рабочих параметров на клин.

Ключевые слова


технологический трубопровод;клиновая задвижка ЗКЛ2 300-25;клиновая задвижка ЗКЛ2 250-25;программный комплекс ABAQUS;программный комплекс FLOWVISION;модуль FE-SAFE;взаимодействие «жидкость-конструкция»(FSI);technological pipeline;ZKL2 300-25 wedgegate valve;ZKL2 250-25 wedge gate valve;ABAQUS software;FLOWVISION software;FE-SAFE module;fluid-structure interaction (FSI);

Литература


Иванова Е. И., Закирничная М. М. Влияние местного сопротивления в виде запорной арматуры на изменение гидродинамики потока в трубопроводе // Нефтегазовое дело: науч. техн. журн./УГНТУ. 2006. Т. 4, № 2. С. 64-70.

Иванова Е. И., Закирничная М. М. Моделирование течения потока газа через задвижку ЗКЛ2150-40 при различных положениях клина // Мировое сообщество: проблемы и пути решения. Уфа, 2007. С. 53-55.

Закирничная М. М., Иванова Е. И., Кульшарипов И. М. Напряженно-деформированное состояние конструктивных элементов клиновых задвижек с учетом гидродинамики потока // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах. Технический надзор, диагностика и экспертиза: сб. мат. VI-й науч.-практ. конф. и консульт.-метод. семинара. Уфа, 2012. С. 57-63.

Иванова Е. И., Закирничная М. М. Анализ гидродинамики проточной части клиновой задвижки и напряженно-деформированного состояния ее деталей //Остаточный ресурс нефтегазового оборудования: сб. материалов конф. Уфа: УГНТУ, 2008. С. 33-41.

Закирничная М. М., Кульшарипов И. М. Особенности моделирования гидродинамических процессов в проточной части клиновых задвижек // Химическая техника. 2012. № 4. С. 16-18.

Закирничная М. М., Кульшарипов И. М. Применение современных программных комплексов при моделировании гидродинамических процессов в проточной части клиновых задвижек // Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах. Технический надзор, диагностика и экспертиза: сб. материалов VI-й науч.-практ. конф. и консульт.-метод. семинара. Уфа, 2012. С. 111-116.

Закирничная М. М., Кульшарипов И. М. Оценка напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов клиновой задвижки ЗКЛ2 250-25//Остаточный ресурс нефтезаводского оборудования: сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. Уфа: УГНТУ, 2014. С. 10-12.

Закирничная М. М., Кульшарипов И. М. Анализ взаимодействия рабочей среды и конструктивных элементов клиновой задвижки с применением FSI-расчетов //Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн./УГНТУ. 2016. Т. 14, № 2. С. 160-165.

Прогнозирование усталостной прочности рабочих колес центробежных насосных агрегатов с помощью решений SIMULIA: ABAQUS, FE-SAFE и комплекса гидродинамического анализа FLOWVISION/С. Н. Тропкин, А. Р. Девятов, А. Винклер, Р. Р. Тляшева, М. М. Закирничная // САПР и графика. 2014. № 5 (211). С. 60-64.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2016 М. М. Закирничная, И. М. Кульшарипов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2015