300MW机组高压加热器管板 管箱和筒体组合结构的应力分析

本文对300MW机组高压加热器管板、管箱和筒体的组合结构分别用解析法和有限元法进行应力分析.解析法把组合结构简化为轴对称问题.管板由开孔板和圆环组成.用板壳理论的方法求解出应力和位移分布.并编制了FOPTRAN语言计算程序.有限元法取组合结构的四分之一做三维分析.用ADINAT程序分析温度分布,用SAP5程序计算出应力和位移分布.绘制应力和挠度分布曲线.通过比较,证明以上两种方法的计算结果基本相符.     

废热锅炉非对称管板的热-结构耦合有限元分析

本文采用有限元分析方法对废锅的非对称管板进行了9种工况的分析,以图示的形式给出了温度场的分布情况,并对各种工况相应路径上的应力强度进行了评定,计算结果表明在管程压力和温差的共同作用下,应力最大点出现在管箱筒体与管板连接位置,由于布管数量少,设备直径小,由非对称结构引起的管板应力和温度场的非对称分布并不明显。     

高压给水加热器管板单元的有限元分析

高压给水加热器管板上换热管呈正三角形排布.采用ANSYS通用有限元软件,对任意三根管子围成的单元进行分析.首先计算单元上的瞬态温度场,然后将节点温度作为载荷求解模型热应力;还有热载荷和机械载荷同时作用时的应力.得出布管区的管板温度能够在短时间内达到平衡;在管板与管子连接处热应力影响较大;耦合后应力主要受热应力影响,且随...     

工业锅炉鳍片管温差应力计算及结构设计

工业锅炉采用鳍片管时,《蒸汽锅炉安全技术监察规程》以及各种设计计算资料,都只要求校核各部位温度不超过所用材料的许用温度即可,并不考虑温差应力造成的强度失效和低周疲劳破坏.文章通过建立鳍片管温差应力计算数学模型,提出一种工业锅炉鳍片管温差应力和低周疲劳强度校核计算方法和结构尺寸设计公式,此前未见报道.通过计算分析,得出了只要鳍片高度大于厚度,鳍片管的最高温度只在鳍端发生;温差应力满足强度要求时,不会发生低周疲劳破坏.     

胀管技术在大修锅炉上的应用

胀接是用于管－板之间的连接技术。它是利用管子和管板之间的不均匀变形所产生的残余应力来达到密封和紧固的一种方法。对于使用胀接技术的锅炉安装、锅筒的管孔尺寸、管子胀接端的外径以及管子和管孔之间的间隙大小在《工业锅炉胀管技术条件》（ＺＢＪ９８００１－８７）...     

高加管板与封头过渡倒角对管板应力分布的影响

U型管卧式高压给水加热器管板水侧边缘存在应力集中现象.为减少应力集中对管板的损伤,降低制造厂的生产成本,通过研究管板(与水室封头连接侧)倒角半径R的取值,寻找到合适的R,从而使高压给水加热器管板水侧边缘应力分布趋于合理.     

工业锅炉管板与管子的焊接问题

一、引言管板与管子的连接,通常有三种方法:①胀接②焊接③先胀后焊。过去,由于焊接技术尚未成熟,大多采用胀接。现在,随着焊接技术的飞速发展,以‘焊代胀’者日见增多。目前,在国外已采用自动管板——管子焊机来进行焊接,可是,国内在工业锅炉制造中,对‘以焊代胀’仍有不同的见解。在工业锅炉制造及安装方面,我国北方工业区多使用焊接,而     

烟管—管板CO_2自动焊工艺评定

前言工业锅炉的烟管和管板通常是以胀接或电弧焊方法联接而成。随着现代化工业的高度发展,采用气电焊联接的方法,在国内外早已得到广泛的应用和发展。面对工业锅炉产品量大、面广的特点,由机械部郑州机械研究所为本厂设计一台“CO_2管板全位置自动焊机”专用设备。选用细丝熔化极CO_2气体保护自动焊。通过二年多来的研究制造,对设备调试、接头性能、管板应力测定等作了大量科研工作。在模拟件试焊及产品中的试用,均获得较理想的效果。并总结接头性能的工艺评定,为管板接头的安全性提供必要的数据。     

螺纹管锅炉拱型管板热压制造探讨

螺纹管锅炉拱型管板热压制造探讨于长河，许亚安（张家口工业锅炉厂）我厂１９９３年引进了单锅简螺纹烟管水火管锅壳锅炉。这种锅炉的管板由拱型管板代替了原来的平管板，烟管由螺纹管代替了光管。该种结构解决了管板开裂问题，有取代旧式水火管锅炉的趋势，是锅壳锅炉的...     

基于梁条法的船用冷凝器管板强度计算分析

根据船用冷凝器管板刚度的计算需要,基于梁条法建立了冷凝器管板力学模型,采用矩阵位移法对模型进行编程求解,通过与美国换热器协会(HEI)标准提供的算例对比,验证了该计算程序的准确性。利用该程序计算了船用冷凝器的管板刚度,并对比分析了辐射形布管与菱形布管对管板应力分布和挠度的影响。结果表明:选用不同的布管方案时,管板最大应力点的位置不会发生改变,开孔区最大应力均出现在第5排管束处,但采用菱形布管方案管板最大应力值会比辐射形布管方案提高0.99 MPa,最大挠度值提高0.03 mm。     

锅炉管板开裂原因分析及处理

通过一起锅炉管板开裂事故，对管板与角板接处裂纹产生原因进行了分析探讨，并介绍了一种修复方法。     

卧式内燃热水锅炉后管板发生裂纹的机理

卧式内燃热水锅在高温烟气入口区域的后管板处容易产生过冷沸腾、后管板超温和漏水现象,严重影响着锅炉的运行。本文首先对后管板内外壁的工作情况进行分析,然后从：温差应力、锅炉水循环不良造成的过冷沸腾、后管板内壁结垢、后管板处热负荷高以及管孔和管板的制造工艺这几个方面发生裂纹的机理进行分析。     

锅壳式锅炉管板应力有限元分析及优化设计

针对某锅壳式锅炉管板的结构仿真分析和强度计算问题,根据相关的理论和方法建立了有限元仿真模型,并采用通用有限元软件ANSYS Workbench的结构静力分析模块进行应力计算,得到了管板的变形云图和应力云图。在结构分析的基础上,根据相关强度理论和材料标准对模型进行应力结果的评定和分析,结果显示,所有部件满足强度要求并且留有较大的设计余量。在保证强度要求的前提下,对锅炉的锅壳和管板进行结构优化,减少了锅炉的整体重量并降低了材料成本。     

内燃三回程热水锅炉回燃室管板设计改进

卧式内燃三回程锅炉是一种常见的锅壳式燃油燃气锅炉,在近几年的锅炉运行统计中,发现了回燃室管板过热裂纹、管端裂纹等容易出现的问题,通过调查研究探讨了几种改进的方式,希望对卧式内燃三回程锅炉的设计生产有一定的参考作用.     

转化气余热锅炉管板结构的温度耦合分析

转化气余热锅炉入口温度达到860℃,管壳程温差载荷较大,管板承受内压和温差载荷的双重作用,在管板管程侧、换热管管板部位和旁通管内部设计了防热材料,管板的管壳程的连接结构采用H型锻件,在温差载荷和管壳程设计压力相互作用的三种工况条件下,依据JB4732对设备相应部位进行应力评定,评定结果合格,为工程设计人员提供可参考的数据。     

小议焊接烟管角焊缝裂纹的产生

DZL蒸汽锅炉中烟管与管板连接采用焊接方式的越来越多,由此也产生了些新问题,较常见就是后管板高温区与烟管连接处角焊缝出现裂纹,作者通过对其原因分析,从而提出一些解决方案,希望对提高锅炉产品质量有所帮助。     

Double Perforated Impingement Plate in Shell-and-Tube Heat Exchanger

This article presents a solution to a chronic problem causing repeated tube failure at shell-and-tube heat exchangers. The problem is related to the fouling process on the tubes' surface, which accumulates downstream from the impingement plate at the exchanger inlet nozzle within the first tube rows due to low velocity and vortices production. In fouling services, the suspended deposits, fouling, accumulates on the tubes' surface downstream from the impingement plate, causing under-deposit corrosion, raising the tubes' surface temperature due to lack of cooling, and accelerating fouling process. Under-deposit corrosion attacks tubes and causes repeated tube failure, costing a lot of money in terms of material, maintenance, and production losses. Normal practice of extending tube life and delaying their failure is to upgrade the tubes' metallurgy. So the article objective is to present an economical solution option through modifying the impingement plate in the shell-and-tube heat exchangers where the impingement plate is recommended by the Tubular Exchanger Manufacturers Association (TEMA). The impingement modification is to replace the solid conventional impingement plate with double spaced plates having offset holes, called double perforated impingement plates (DPIP). The objective of this work can be met by comparing the simulation of the shell-side inlet flow distribution around the conventional and modified (DPIP) impingement plates and ensuring enhancement of the flow pattern distribution at the area behind the impingement plates. Since experimental work in flow investigation is time-consuming and costly, computational fluid dynamics (CFD) Fluent software was implemented as a cost-effective helpful tool to conduct the simulation for comparison purposes. The modified impingement plate, DPIP, will destroy vortices created behind the conventional plate, retarding fouling accumulation. DPIP will enhance shell-side flow distribution downstream from the impingement plate and will stop fouling accumulation on the tubes to prevent under-deposit corrosion.     

200MW锅炉屏式过热器超温问题的试验研究

对某200MW机组锅炉屏式过热器管壁温度特性进行了试验研究。通过试验确定了屏式过热器炉内炉外壁温差,屏过管子沿炉膛高度方向的温度分布,锅炉负荷变化,浓淡燃烧器浓淡比改变,配风方式改变对管壁炉内炉外壁温的影响,试验结果可供判断和解决同类型锅炉超温问题参考。图13表1参4     

300MW CFB锅炉炉底布风板制造工艺

300 MW CFB锅炉中炉底布风板结构复杂,管子直径较大,管子壁厚以及管子之间的钢板比较厚,尺寸要求很高,制造工艺难度非常大,结合国内某电厂炉底布风板的生产制造,完成此类结构炉底布风板的制造工艺,并有助于提高上锅工艺技术水平。     

水冷壁再次爆管原因及分析

针对某一电站锅炉,对锅炉的爆管情况及分布特征进行了说明,分析了造成爆管的原因,并提出了解决该问题的措施。