8-
■论文广场
石油和化工设备 2017年第20卷
海上平台透平发动机排烟管道的有限元分析
设计程新宇
(海洋石油工程股份有限公司，天津300452)
[摘要］海洋平台遗平发动机受海洋平台空间及结构形式的影响，加之排烟管道布置复杂，管道结构设计要求能够满足热胀冷缩的热应力和管道路径上支撑模块的相对位移。因此膨胀节的选型，管路系统布置、支撑类型和结构形式等直接影响到排烟管道的安全使用。本文结合工程实例，优化设计了排烟管道结构，应用Ansys/workbench有限元分析软件对排烟管道进行了应力分析计算。
[关键词】透平发动机；排烟管道；Ansys/workbench；应力分析
海洋平台中设置的电站
主机一般由透平发动机和发电机组成，透平发动机排出的烟气通过排烟管道排至平台安全地点，烟气温度高达 450℃。当排烟管道受热膨胀和遇冷收缩时，将对与其相连的设备和平台结构产生作用力，而设备和平台结构也将对排烟管道产生反作用力，并在管道中引起应力。当排烟管道结构和支撑设计不合理时，烟管和设备将受到较大应力的作用，导致烟管和设备结构被破坏，影响电站主机的正常运行。目前海洋平台上的透平排烟管道很少对其结构本身进行强度分析计算，针对本文中某项目的透平排烟管道，由于
烟管法兰连接。
动力模块平台透平操作平台
#书透平发动机
图1排烟管道布置
烟管口径大，烟气温度高，烟管跨模块支撑，如只凭经验设计，会造成热胀冷缩，模块的相对位移以及风载荷对烟管造成破坏，存在安全隐患为此结合烟管布置实际和载荷情况，采用有限元分析软件Ansys/workbench对整体模型进行强度校核。
1排烟管道设计方案万方数据
海上平台上层甲板布置有主机电站，其透平发动机的排烟管道连接发动机的排烟管口，烟管出口部分布置在透平上部的操作平台，烟管的平管跨过透平操作平台布置在邻近的动力模块操作平台上。排烟管道布置见图1。
作者简介：程新宇（1979一），男，四川人，硕士，中级工程师，海洋石油工程股份有限公司总体配管工程师。