在标准体系中的位置:化工机械与设备—产品标准—反应换热设备及零部件。
石油化工领域节能减排的发展等使得化工装备设计制造技术正面临着挑战。极端条件或极端尺度条件下的化工装备设计与制造成为迫切需要发展的热点问题,而借助现有的设计理论往往难以满足需求。
提高能源利用率对节能减排和环境保护至关重要。以强化传热结构作为基本单元的紧凑高效热交换器,比传统管壳式热交换器换热效率提高10倍左右,而重量降低5~10倍。典型紧凑高效热交换器如板翅式热交换器,是新一代能源系统进行换热的关键设备,长期在高温环境下服役的不锈钢制板翅式热交换器,对钎焊制造质量和可靠性要求极高。在目前技术条件下,因钎料元素扩散不完全以致接头产生大量脆性化合物以及钎料与母材力学性能的差异,导致翅片和隔板连接形成的钎焊接头强度还不能满足在高温高压苛刻蠕变疲劳环境下长周期运行要求,为了确保不锈钢制板翅式热交换器长周期安全运行,需要对板翅结构的蠕变疲劳强度进行校核和蠕变疲劳损伤评定。而目前高温强度评定理论的不成熟成为制约极端条件下使用的紧凑高效热交换器发展的难点。
不锈钢制板翅式热交换器板翅结构属于周期性多孔结构,是整个热交换器中的薄弱部位,其强度直接影响热交换器的寿命与安全。进行全尺寸板翅式热交换器的校核和蠕变疲劳评定需要进行板翅式结构的全尺寸有限元建模。由于板翅结构的复杂性,直接进行全尺寸板翅式热交换器板翅实体结构的有限元建模,不仅建模困难而且进行网格划分时将会产生大量的节点和单元,给计算带来困难,目前尚未建立相关的强度评定理论和标准,而本项目通过建立了不锈钢制板翅式热交换器板翅结构的全尺寸蠕变疲劳强度校核与蠕变疲劳损伤评定理论可以解决上述问题。
现有的标准均没有涉及恶劣条件服役(高温,循环热应力)紧凑高效板翅式热交换器芯体的全尺寸蠕变疲劳强度校核及损伤评定。板翅式热交换器是复杂性多孔结构,其关键部位尺寸很小且分布复杂,因此不能采用常规评定方法。尺寸大小对板翅式热交换器板翅结构热应力分析影响很大,继而影响不锈钢制板翅式热交换器板翅结构的蠕变疲劳强度校核与蠕变疲劳损伤评定,因而建立全尺寸的蠕变疲劳强度校核与蠕变疲劳损伤评定方法非常重要。
符合《2021年工业和信息化标准工作要点》—二、扎实做好基础和重点领域标准研制—4.加快传统产业改造升级急需标准制定。...石化通用装备...节能环保装备..等标准制定。