[發明專利]一種干式煤氣柜設計制造的控制方法

有效

• 申請號: 201510631932.0
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105320069B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 袁霓緋;劉巍;李洪光
• 申請（專利權）人: 北京首鋼國際工程技術有限公司
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 王普玉

技術領域

本發明屬于煤氣柜制造技術領域，特別涉及一種干式煤氣柜設計制造的控制方法。主要應用在冶金行業新型干式煤氣柜的設計、開發以及煤氣柜的維修中。

背景技術

煤氣柜是貯存冶金、石化等行業煤氣的鋼制容器，新型干式煤氣柜由筒體、柜頂、柜底板和活塞等組成，平面為圓形，能發揮出鋼結構的最大優勢。

煤氣柜屬于特種結構，既要滿足結構安全性要求，還得滿足工藝使用性要求，即活塞達到設計升程中間不出現卡殼現象。煤氣柜最早是從國外引進的工藝結構，大量采用焊接鋼結構，結構受力比較復雜，結構設計由于沒有專門的規范和規程，也找不到結構設計控制性指標，導致目前投入使用的部分新型煤氣柜出現活塞卡住、柜體傾斜等工程事故。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制造干式煤氣柜結構的控制方法，利于新型干式煤氣柜的大量推廣，避免出現活塞卡殼、柜體傾斜等工程事故，為煤氣柜達到設計使用功能提供方法依據。

本發明提出一種制造煤氣柜結構的控制方法，該方法包括如下步驟：

步驟1：建立待制造煤氣柜的有限元模型，設計煤氣柜結構參數。

步驟2：設定煤氣柜載荷條件。

步驟3，獲取載荷條件下煤氣柜每個平面立柱節點處最大水平位移與最小水平位移，并計算最大水平位移與最小水平位移的差值。

步驟4，將最大水平位移與最小水平位移的差值與活塞密封裝置能調節的允許變形量比較，如果所述差值大于所述允許變形量，返回步驟1，如果所述差值小于所述允許變形量，繼續步驟5。

步驟5，獲取載荷條件下的煤氣柜的變形平面，如果載荷條件下煤氣柜平面變形呈橢圓形，返回步驟1，如果平面變形呈圓形，繼續步驟6。

步驟6，獲取載荷條件下的煤氣柜活塞處立柱節點平面外最大變形量或煤氣柜活塞下導輪位置最大變形量。

步驟7，將步驟6中的最大變形量與活塞下導輪位置高度進行比較，如果所述最大變形量超過活塞下導輪位置高度的1/1000，返回步驟1，如果所述最大變形量不超過活塞下導輪位置高度的1/1000，繼續步驟8。

步驟8，進行煤氣柜鋼立柱的穩定驗算校核。

本發明的優點在于：即能確保煤氣柜結構本體的安全性要求和活塞的正常使用要求，客服克服使用中出現的卡殼現象，有效地防止煤氣柜工程事故的發生。

附圖說明

圖1為煤氣柜平面變形圖；

圖2為煤氣柜垂直變形圖；

圖3為本發明控制方法步驟流程。

具體實施方式

本發明提出一種干式煤氣柜結構的控制方法，下面以具體的實施例對本發明細節進行進一步說明。該方法采用有限元軟件進行建模計算，考慮各種荷載工況及荷載組合，分析活塞密封裝置能調節的變形量，各鋼構件應力除應滿足《鋼結構設計規范》材料的允許應力要求外，如圖3所示，所述控制方法包括如下步驟：

步驟1：建立待制造煤氣柜的有限元模型，設計煤氣柜結構參數。有限元建模過程中包括設定煤氣柜直徑和板材厚度、立柱大小和數量、加勁肋大小和位置等。有限元建模是煤氣柜設計常規的設計方法，在此不再贅述。

步驟2：設定煤氣柜載荷條件。在本實施例中，載荷條件可以根據待制造煤氣柜實際工況條件進行設定。

步驟3，獲取載荷條件下煤氣柜每個平面立柱節點處最大水平位移與最小水平位移，并計算最大水平位移與最小水平位移的差值。如圖1所示，煤氣柜立柱5安裝在煤氣柜柜側板1外表面，加載荷之前煤氣柜柜側板1和加載荷之后煤氣柜柜側板2之間存在變形間隙即變形量，獲取煤氣柜加載荷后最小水平變形量3(單位mm)和最大水平變形量4(單位mm)的差值，另外，圖1中最小水平變形量3和最大水平變形量4的位置不一定代表實際中所述變形量的位置，而僅僅是示意性位置。

步驟4，將最大水平位移與最小水平位移的差值與活塞密封裝置能調節的允許變形量比較，如果所述差值大于所述允許變形量，返回步驟1，如果所述差值小于所述允許變形量，繼續步驟5。最大水平位移與最小水平位移的差值與活塞密封裝置能調節的允許變形量是達到本發明煤氣柜性能指標的關鍵步驟之一，如果該條件不滿足，必須回到步驟1重新設計相關參數，直到達到標準為止。