凸形管板的强度计算问题

文章介绍了凸形管板(拱形管板、椭球形管板)强度的有限元计算分析以及烟管对椭球形管板变形与应力的影响,并根据国内的大量有限元计算分析及国外规范中的有关规定,就椭球形管板及拱形管板的强度计算方法提出了建议。     

螺纹烟管的刚度分析及其对拱形管板强度的影响

本文推导并实验验证了螺纹烟管刚度与其几何参数的无次关系式,应用有限元法分析了烟管刚度变化对拱形管板强度的影响,得到了螺纹烟管几何参数在工程应用范围内变化时,其刚度的相应变化对拱形管板应力分布及应力幅值并无明显影响的结论。     

关于拱形管板与管板成形工艺研究

通过对新型拱形管板的试验研究，介绍了椭球形拱形管板的优点及拱形管板成形工艺。     

新型快装水火管热水锅炉前管板裂纹成因分析及处理

针对采用了螺纹烟管、拱形管板结构的新型快装水火管热水锅炉前管板、角焊缝裂纹的问题,分析了制造、运行、过冷沸腾对拱形管板的影响,并通过对同结构蒸汽锅炉的比较,进一步阐述了热水锅炉管板出现问题的原因,提出了相应的解决办法。     

对拱形管板结构特点及其工艺的研究

本文通过对椭球拱形管板结构特点的分析研究，介绍了组成拱形管板无规则曲面的各椭圆曲线的半轴长计算和拱形管极展开下料尺寸的计算方法以及拱形管板的模具制造工艺。     

标准椭球形封头螺纹烟管DZL系列锅炉设计

给出了标准椭球形封头螺纹烟管ＤＺＬ系列锅炉的基本结构形式和它的显著优点,论证了该系列锅炉与ＫＺＬ和拱形管板锅炉之间的温度应力变化的差别并给出了该系列锅炉的基本结构参数,对该型锅炉的发展有探索意义。     

月牙肋钢岔管设计中若干问题的探讨

针对月牙肋钢岔管顶部出现较大局部应力使管壳厚度大为增加、有限元计算肋板应力受网格剖分影响较大的问题,以安徽绩溪水电站钢岔管为例,探讨了钢岔管基本锥腰线转折角对管壳腰部和顶部局部应力的影响,比较分析了肋板不同单元类型和网格疏密对计算结果的影响。结果表明,钢岔管基本锥腰线适宜转折角为6°～14°,月牙肋采用实体单元模拟更精确,采用板壳单元模拟更简便,肋板网格疏密对应力分布规律影响不明显,仅对最大应力值有影响。     

Dynamic Response Analysis of Tube Sheet for U-tube Heat Exchangers

以U型管式换热器管板为例,利用Ansys有限元软件的瞬态分析模块对其动应力进行了有限元计算,通过有限元分析对模型进行了简化和当量处理,并对换热器管板进行了强度和疲劳评定.结果表明：计算和分析结果更符合U型管式换热器管板真实的动应力分布,其最大动应力在管板与壳程筒体连接应力槽处,适当增大过渡圆角半径可使管板两侧应力趋于相等;由温度产生的热应力对管板总应力影响很大,在计算中不能忽略温度载荷的影响;评定结果表明,该换热器符合强度和疲劳要求.     

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。     

基于三维有限元的卜型月牙肋钢岔管设计及应力分析

以新疆某水电站高压岔管为例,采用三维有限元法,研究了岔管初拟体型方案及管壁厚度,对初拟体型方案进行了优化,选取较为合理的岔管体型及管壁厚度,计算了岔管及肋板初拟方案和优化方案关键节点应力,并绘制优化后最终体型的肋板及岔管应力云图。结果表明,优化后体型采用较薄壁厚,肋板应力提高,管壳应力降低,更好地发挥了肋板的作用,体型较为合理;优化后其应力值均在允许应力范围内,且有一定裕度,表明岔管体型设计及壁厚选择较为合理,较为真实地反映了岔管运行期的应力状态。     

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...     

DZ型卧式快装锅炉的改造

文章介绍了采用拱形管板和螺纹烟管技术对ＤＺ卧式快装锅炉加以改造，取得节能效果。     

工业锅炉平管板和凸形管板结构的有限元分析比较

通过利用有限元方法对工业锅炉管板进行定性的分析,得出工业锅炉常用两种类型的三种管板在同样尺寸规格和受力条件下的变形和应力分布,以及最大应力数值和位置.并对三种管板的应力分布情况进行了比较,为工业锅炉管板的设计计算提供了一定的参考依据.     

高温甲烷化废热锅炉管板设计问题探讨

针对甲烷化废热锅炉管板设计过程中相关问题,从管板选型、选材、强度计算及应力分析等方面进行了研究,并阐述了甲烷化废热锅炉管板设计过程中的难点和重点,提出了相应的管板设计建议和解决方案:带挠性结构的柔性管板具有良好的应力分布,深孔焊能够有效地避免管板间隙腐蚀,入口管板的保护套管能够有效改善管板热应力状态。     

基于梁带法的大型电站凝汽器管板刚度计算分析

根据大型电站凝汽器管板刚度的计算需要,基于梁带法建立大型电站凝汽器管板梁带力学模型。通过在该力学模型端部添加等效弹簧来模拟钢梁对管板端部的刚性加强作用,并给出了端部弹簧刚度系数计算公式。采用矩阵位移法求解梁带力学模型,根据建模和求解过程开发大型电站凝汽器管板刚度计算专用软件。利用该软件分析管板厚度和端部钢梁对管板刚度计算结果的影响。结果表明:管板厚度和钢梁对管板刚度计算影响显著,增大管板厚度可显著减小管板最大应力,而增大端部钢梁等效弹簧刚度系数可显著减小冷却管、钢梁的最大变形。     

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.     

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。     

螺旋盘管式换热器管板的分析设计

螺旋盘管式换热器的设计标准为ASMEⅧ-1-2010,本文对管板组件进行局部应力分析,按照ASMEⅧ-2进行分析评定。按照标准的规定将管板简化成当量实心圆平板,开孔区设置不同的等效参数。管板组件的应力分析采用两种方法进行,分别为：基于弹性应力分析的应力分类法与基于塑性失效准则的极限载荷分析法。本文旨在促进弹性分析法与极限载荷分析法的联合使用。     

某拦河蓄水钢闸门主梁优化及有限元分析

为改善水工钢闸门主梁腹板的应力分布,减小主梁挠度,提出了一种新型的主梁结构即实腹式双拱形主梁。以某露顶式拦河蓄水闸为例,利用有限元软件ANSYS分别建立了梯形变截面梁腹板模型和双拱形变截面梁腹板模型、梯形变截面主梁闸门和双拱形主梁闸门模型,对两种主梁和闸门分别进行静特性结构分析,比较两种主梁腹板和闸门各构件的应力及变形。结果表明,双拱形变截面梁闸门各个构件的最大折算应力比梯形变截面梁闸门基本小8%以上,位移挠度比梯形变截面梁闸门小14%左右。说明在强度安全和刚度校核时,双拱形变截面梁闸门优于梯形,在水工钢闸门主梁优化及设计时,可考虑采用双拱形变截面主梁。     

对GBl51—1999《管壳式换热器》标准计算固定管板时弹性模量E值选取的意见

兼作法兰的固定管板换热器，管板计算中对6种材料的弹性模量E应按什么温度取值，GBl51—1999《管壳式换热器》标准中未作明确规定。查阅相关资料分析比较后，通过管、壳程设计温度和换热管材质的交换组合成4种情况，分别采用SW6—98电算和手算，对计算结果进行比较，两者计算的管板应力值相差不大，一般在5％～18％，壳体法兰应力、换热管和壳体圆筒的轴向应力误差稍大，但这些应力值都较小，对设备强度尚不构成威胁。