Введение
I. Литературный обзор 9
1.1 Характерные особенности работы трубчатых печей нефтепереработки и нефтехимии 9
1.2 Классификация трубчатых печей 10
1.3 Нагревательные печи для атмосферно-вакуумной перегонки (АВТ) 11
1.4 Змеевик трубчатой печи 14
1.4.1 Назназначение и особенности расположения змеевика в печи 14
1.4.2 Особенности конструкции трубчатого змеевика нагревательной печи 17
1.4.3 Выбор материала печных труб.20
1.5 Методы и средства диагностики труб змеевика 22
1.6 Особенности модернизации печных змеевиков 23
1.7 Методы моделирования в технологических производствах 24
1.8 Назначение расчета и его содержание 27
1.8.1 Типы и методы расчета 27
1.9 Обработка результатов 29
1.8 Выводы , 30
2 Объекты и методы исследований. предпосылки к созданию метода оптимизации змеевика 31
2.1 Структура и режимы течения двухфазных потоков 31
2.1.1. Гидродинамика двухфазных потоков в обогреваемых трубах 31
2.1.2 Структуры двухфазных потоков. Режимы течения 35
2.2 Статистический анализ дефектов печных труб, проведенный на НПЗ.. 39
2.3 Анализ долговечности печных труб 41
2.4 Оптимизация работы трубчатых печей. Реконструкция трубчатых змеевиков 43
2.5 Расчет равновесных систем. Процесс однократного испарения 45
2.6 Гидравлический режим и расчет потери напора в трубчатом змеевике 47
Выводы 54
3 Расчет координаты отбора паровой фазы 55
3.1 Выбор координаты отбора паровой фазы из змеевика 55
3.2 Характеристика продуктов и материалов, применяемых при исследованиях 56
3.3 Исходные параметры и характеристики исследуемой печи 59
3.4 Методика расчета координаты отбора паровой фазы 60
3.4.1 Принятые обозначения 60
3.5 Практическая реализация предложения 71
Выводы 72
Результаты проведенных расчетов 73
4. Оптимальное конструирование змеевика трубчатой печи 74
4.1 Характеристика материалов, применяемых для изготовления змеевиков трубчатых змеев и ко в 74
4.2 Характеристики длительной прочности стали 15Х5М 77
4.3 Прочностной анализ новых конструкций , 77
4.4 Расчетный анализ конструкции на прочность посредством программы ANSYS 78
4.4.1 Прочностной статический анализ 81
4.4.2 Исследование напряженно-деформированного состояния узла разделения фаз змеевика нагревательной трубчатой печи 82
4.5 Расчетный анализ конструкции трубчатого змеевика на механическую прочность посредством программы СТЛРТ 87
4.5.1 Термины и определения, используемые в программе СТАРТ 88
4.5.2 Методика решения. Расчетные формулы и соотношения 88
4.5.3 Исследование напряженно-деформированного состояния змеевика нагревательной трубчатой печи
Общие выводы 104
Список использованных источников 105
