基于ANSYS的氨合成塔底部六通元件有限元分析

周旭升，马雯波

（湖南省特种设备检测中心，湖南 长沙 410075）

基于ANSYS的氨合成塔底部六通元件有限元分析

周旭升，马雯波

（湖南省特种设备检测中心，湖南 长沙 410075）

通过有限元分析软件ANSYS对氨合成塔底部六通元件进行强度分析，得到其在高压下的应力分布云图。通过对其危险截面的节点强度进行提取和应力线性化，获得该截面的强度值。结果表明，该型号氨合成塔底部六通元件满足设计载荷下的强度要求。

六通;氨合成塔;ANSYS;有限元分析

氨合成塔是在高压、高温下用来使氮气和氢气发生催化反应以进行氨合成的设备。氨合成塔底部连通装置是氨合成塔与其它设备连接的必要承压元件，对整套氨合成系统的安全性和经济性有着极其重要的影响。以前对氨合成塔底部连通装置的研究大多以等效板壳理论为基础，即以圆筒侧壁开孔强度校核公式来对底部连通装置进行强度校核[1～2]。但当侧壁开孔个数超过两个且位置在要求联合补强的范围内时，此公式就不能适用[3]，本文所提到的某型号氨合成塔底部六通元件即属此种情况，需要用有限元分析方法对其进行强度评定。

本文应用ANSYS有限元分析软件，对底部六通元件进行有限元分析，结合JB 4732－1995《钢制压力容器——分析设计标准》对所得到的分析结果进行强度评定[4]，判断该结构的氨合成塔底部六通元件是否满足强度要求。

1 有限元模型的建立

1．1 设计参数和强度计算条件

氨合成塔底部六通元件的相关设计参数如表1所示。……