天然气分输减压阀流场分析及耦合应力场计算

作者：张波; 李玉坤; 井荣娟

来源：石油机械, 2015, 43(10): 116-122.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2015.10.027

• 减压阀
• 有限元
• 流场分析
• 流固耦合

减压阀结构复杂,在工况压力下变形不协调,应力集中严重,容易造成阀体的强度失效,缩短阀体的使用寿命,造成天然气泄漏等问题。为此,以RMG530减压阀为研究对象,依据实际工况进行了阀体及阀内流体数值仿真计算。计算结果表明,在绝热条件下,耦合应力中热应力占据主导地位,应力最大点位于阀笼节流孔处,为180 MPa,阀套处最大应力为126 MPa;在加热条件下,耦合应力中内压应力占据主导地位;进口管段到阀座拐角处最大应力为170 MPa,阀笼处最大应力为106 MPa,阀套处最大应力为73 MPa;在加热条件下阀笼和阀套处的耦合应力比在绝热条件下明显减小,加热可降低阀笼和阀套处应力,延长阀套使用寿命及减压阀可靠运营年限。研究结果可为天然气分输站场工艺流程的设定和阀体结构优化设计提供指导。

• 单位
  新奥集团股份有限公司; 中国石油大学（华东）