2024年第2期（总218期）CFHIyz.js@cfhi.com设计与计算一重技术石化行业广泛使用的立式压力容器中不乏承受高温的重要设备，如炼油装置中的加氢反应器，焦化装置中的焦炭塔等，这些设备的工作条件复杂，温度载荷高，而且像焦炭塔的温度载荷还随时间变化，这些设备通常采用裙式支撑。由于裙座与基础连接处温度较低，裙座轴向温度变化比较剧烈，裙座与底封头的热膨胀变形相互约束，在裙座与筒体连接处产生较大的热应力。为避免裙座与设备的相连焊缝出现较大热应力，通常需要降低焊缝附近的温度梯度，工程中常见的方法是在该处设置热箱结构（见图1）。《塔式容器》（NB/T47041-2014）[1]第6.5.3节提出“当塔壳下封头的设计温度≥400℃时，在裙座上部靠近封头处应设置隔气圈。”《石油化工塔器设计规范》（SH/T3098-2011）[2]中7.3.8节将温度上限定为350℃，规范没有给出该温度下限的确定依据，但给出了设计参考。针对类似加氢反应器和焦炭塔等高温设备，通常采用有限元方法对裙座和筒体连接处进行热-机械耦合分析，并根据《钢制压力容器—分析设计标准》（JB4732-1995）[3]相关条例进行评定。前人对裙座处的热-机械耦合分析的研究重点在于热-1.中国石化工程建设有限公司高级工程师，北京10010110.3969/j.issn.1673-3355.2024.02.005关于立式石化设备裙座热分析边界条件的讨论李宇1摘要：以某石化设备为例，详细介绍裙座处热分析的真实边界条件，重点介绍热箱处热辐射的计算方法，对比真实边界条件模型与工程简化模型的热分析结果，证明工程中合理简化是可行的，建议采用真实边界条件以获得更准确的结果。关键词：热边界；等效对流传热系数；热辐射中图分类号：TE65;TQ053.2文献标识码：B文章编号：1673-3355（2024）02-0005-04DiscussiononBoundaryConditionsforThermalAnalysisoftheSkirtofVerticalPetrochemicalEquipmentLiYuAbstract:Thispapertakesacertainpetrochemicalequipmentasexampletointroducetherealboundaryconditionsforthermalanalysisoftheskirtindetail,whileemphasizingoncalculationmethodofthermalradiationatthehotbox.Bycomparingthethermalanalysisresultsoftherealboundaryconditionmodelandthesimplifiedengineeringmodel,itisprovedthatreasonablesimplificationisfeasibleduringengineeringwork,andadoptionofrealboundaryconditionsisrecommendedtoobtainmoreaccurateresults.Keywords:Thermalboundary;equivalentconvecti...
