管壳式热交换器管板与壳体整体焊接结构

介绍了管壳式热交换器管板与两侧壳体焊接连接的几种结构,分析了这些连接结构的特点和应用场合,对承受高压及使用复合板时的结构提出了设计建议,讨论了此类结构筒体与管板连接处的轴向拉力和来自管板的边缘弯矩作用、筒体端部强度校核、制造过程中对环焊缝的无损检测要求以及焊后整体热处理。     

带N型管箱换热器中筒体厚度对管板设计厚度的影响

对于带N型管箱的固定管板换热器,管板与两侧筒体直接焊接;文章从基本原理入手,考察管板周边区域的受力情况,分析了筒体厚度对旋转刚度参数Kf及管板边缘支撑条件的作用;区分壳程带与不带膨胀节两种情况并结合换热管加强系数K的调整,文章通过八个算例来分析圆筒厚度变化对管板内径向应力分布以及极值的影响.由于壳程筒体的轴向刚度与其自身厚度有关并会直接影响到管板的设计厚度,文章分析了这一影响规律并提出了壳程筒体由不同厚度段组成时的轴向刚度计算.     

与筒体端部相连的U形管换热器的管板计算

分析研究一种U形管换热器管板及与其相连接的筒体端部的计算。由于结构的特殊性,该种管板及其筒体端部在GB151《管壳式换热器》和GB150《钢制压力容器》国家标准中未有计算方法．本文在分析此种管板受力的基础上,提出一种建议性的计算方法,本方法已用于工程设计中。     

废热锅炉温度场与应力场的有限元分析

废热锅炉换热管分布的不对称性, 使得管板和筒体等部件的温度场与应力场分析十分困难。为此, 运用有限元法对稳态温度场作了计算, 求得管板、筒体等部件的平均温度、内外壁温差, 并将这些参数作为应力场分析的热载荷; 将废热锅炉离散为由板壳元和杆单元组成的空间结构, 对自重、压力、温度组合的４ 种工况进行计算, 得到管板、筒体等部件的应力场分布规律。根据最大当量应力值对各部件做了强度校核, 为废热锅炉各部件的合理设计和安全评定提供了可靠的理论依据。     

电加热器管板设计温度的合理设定

介绍了气体电加热器的结构,分析了一台空气电加热器的运行工况及管板的温度,提出电加热器壳体由于在工作情况下各部分的金属温度不同,可以分别设定管板与壳体的设计温度,管板处于低温区域,设定的管板设计温度应当比壳体低。按照管板的设计温度计算管板厚度,与按照壳体的设计温度计算的管板厚度相比,管板的设计厚度明显减薄,有利于降低制造成本。     

2016年第5期导读

<正>本期论文广场栏目中,基于ANSYS的固定管板换热器有限元分析一文,通过建立固定管板式换热器的有限元分析模型,按标准方法计算六种工况下管板应力、壳程筒体的轴向应力及换热管的轴向应力。同时采用JB4732的方法对管板与筒体的应力进行评定,采用GB/T151的方法对换热管的轴向应力、拉脱力进行评定。结果表明,管板及换热管满     

浮头式换热器管板法兰系统的分析计算

本文介绍了浮头式换热器管板、法兰、螺栓、垫片及封头、筒体、管子的固定管板部份的应力应变分析,并导出一套新的计算方法。此法能确定管板法兰部份的密封性能,并能校核管板、法兰及螺栓的强度。     

T型浮头管板强度计算方法的分析与比较

讨论了T型后端结构型式浮头式换热器浮动管板的强度计算。详细地分析了此类型管板的受力,充分利用现有的其他型式管板计算模型,通过忽略假想壳程筒体对管板的作用,提出一种新的T型浮动管板的计算方法;并通过实际算例,对这种计算方法与TEMA的计算方法及现有标准提供的设计方法得到的结果进行了分析和比较。计算结果表明,这种计算方法可应用于工程设计,为T型后端结构型式浮头式换热器浮动管板的设计提供了一种有效地参考。     

基于ANSYS的固定管板换热器有限元分析

建立了固定管板式换热器的有限元分析模型,按标准方法计算六种工况下管板应力、壳程筒体的轴向应力以及换热管的轴向应力。同时采用JB4732-1995的方法对管板与筒体的应力进行评定,采用GB/T151-2014的方法对换热管的轴向应力、拉脱力进行评定。结果表明,管板及换热管满足结构的强度要求。     

固定管板换热器导流筒变径段的设计问题

作者在对管壳式固定管板换热器导流筒的锥形变径段进行了应力测试和应力分析后认为,完全用现行压力容器标准去设计锥形变径段是不合适的,并为此提出了以壳体大端壁厚为变径段壁厚,小端不必加厚及不另设加强区的设计计算方法。     

SL3NB-1600A钻井泵壳体的强度及刚度计算

本文应用SAP5结构分析程序对SL3NB1600A钻井泵壳体的强度和刚度进行了三维有限元计算。获得了壳体各部位的应力和变形的分布规律。同时与应变电测法作了比较。为泵壳的设计提供了计算数据和改进意见。     

F1300型三缸钻井泵机架的静力有限元分析

对F1300型钻井系机架结构按板壳单元和三维块元进行了离散；采用主从节点技术、罚单元和边界弹簧单元处理了复杂壳体结构的特有问题；应用微机版LISA结构分析程序对F1300型三缸泵机架的强度和刚度进行了静力有限元分析计算，获得了机架在额定载荷作用下各部位的应力和变形的分布规律。计算结果表明，最大应力发生于主墙板轴承座周围，最大相对位移发生在轴承座中心平面处；整个机架结构应力、变形不均匀，强度、刚度富余，从而为F1300型钻井泵的改造、减轻重量和降低成本提供了必要的依据。     

变刚度组合套管柱弯曲变形计算

利用弹性变形原理和研究方法，对不同钢级、壁厚的变刚度组合套管柱的弯曲变形计算进行了研究。采用三角级数的表达式，导出了挠曲变形方程及计算方法。在变刚度条件下，套管挠度与变刚度系数β成反比，在两支点间距为常数情况下，仅与惯性知I成反比。实例计算表明，在变刚度组合套管柱中，变刚度引起的挠度计算误差不能忽略，与传统的不变刚度计算方法相比，相对误差在35％～45％之间。应用本文的级数方程和能量方法，可迅速计算变刚度组合套管柱的挠曲变形量，这对合理确定套管扶正器安放位置、提高套管柱居中度都很重要。     

球罐一次下料展开分析

通过实验并采集球形容器球瓣片成型数据,总结出了一种较为新颖的球壳板一次下料展开计算方法。该方法计算简单,制作方便,且样板精度高,实用性强。     

多管程管箱法兰密封性能探讨

采用金属包垫的多管程管壳式热交换器在进行耐压试验时经常发生管箱法兰密封泄漏现象。对多管程管箱法兰的密封结构进行分析,认为造成泄漏的主要原因是分程隔板加强了管箱法兰的刚度,使得垫片在分程隔板作用范围内的接触面积增大,导致计算的预紧力无法满足实际所需的预紧力。对多管程管箱法兰的密封修正计算方法进行探讨,认为采用Water算法设计多管程管箱法兰存在局限性。为提高密封性能,在进行多管程管壳式热交换器密封设计时应优先考虑采用垫片参数较小的柔性石墨波齿复合垫片。     

球罐球壳极板质量的理论计算

球罐球壳板极板结构特殊,在设计过程中采用简单的数学计算公式难于计算出每块极板的精确质量。以球壳板几何尺寸计算结果为基础,利用球面三角理论进行了桔瓣式及混合式球壳极板理论质量的计算。该方法简单快捷,准确度高。     

大港油田歧东二井井口保护装置抗冰性能研究

通过模型试验和有限元计算分析,提出三层复合管结构的截面刚度计算方法,并进行了歧东二井井口保护装置在2种冰况荷载作用下的强度计算,为生产单位提供了防护依据。     

应力分析法进行斜锥壳设计的探讨

针对带蒸发空间的卧式换热器中圆柱壳体与管箱之间过渡元件斜锥壳的设计，提出现有设计方法存在的问题，用应力分析的方法推导出斜锥壳壁厚设计的计算公式。     

绥中36—1 J区快速钻井表层固井装置的研究及其应用

本文应用板壳理论,对渤海绥中 36—1 J 区丛式井表层无钻井时间固作业方案进行了研究。对于表层环板结构,提出了环板简支中心固支边的受力模式,进行了推导和分析,从而得出了相应弯矩和应力计算方法及计算公式,从设计上确立了无钻井时间固表层作业的构想,并实现了这一构想,节约18.18 个船天,节约钻井费用360多万元。     

大型储罐设计探讨

本文以50,000m~3和100,000m~3储罐为例,就大型储罐壁厚计算,从计算方法、许用应力、焊缝系数的选取等几个方面对中国行业标准SH3046和美国标准API650进行了分析和比较,提出了作者的见解。