新型废热锅炉高,低温管板试验研究

由于管板上开有众多的不连续通孔,因而其应力分布、强度问题十分复杂,为了弄清管板的受力状态,给废热锅炉板的强度设计提供参考资料,在没有相应规范的情况下,本文对此新型废热锅炉的管板建立了试验模型,并进行了应力测定,实测结果和有限元计算值基本上接近。     

带蒸发空间的废热锅炉挠性管板设计的探讨

废热锅炉是利用工业生产过程中的余热生产饱和蒸汽的换热器。废热锅炉的结构通常可分为壳程自带蒸发空间和顶部设计汽包两种形式。废热锅炉的设计总体采用常规设计方法,挠性管板采用应力分析设计方法进行局部应力分析。本文依据《石油化工管壳式余热锅炉》(SH/T 3158—2009)对一台带蒸发空间的废热锅炉的挠性管板进行设计计算并采用有限元分析软件ANSYS对该废热锅炉挠性管板进行应力分析,分析中,对三个危险截面划路径,进行应力线性化处理和强度评定,结果表明,当挠性管板厚度取根据SH/T 3158—2009设计厚度圆整值时,挠性管板应力评定不合格。增加管板厚度后,重新对两种工况下的管板进行应力分析,结论合格。通过计算分析对比,建议对带蒸发空间的废热锅炉的挠性管板进行设计时,应采用有限元分析对挠性管板进行设计,以保证废热锅炉的安全稳定运行。     

废热锅炉管板结构应力分析与强度评定

应用ANSYS有限元软件对温度与压力载荷共同作用下的废热锅炉结构进行3D建模与热-结构耦合的数值模拟,得到了整个模型的应力分布云图。在最大应力位置附近或沿管板厚度方向选取不同路径,并对路径上的应力值进行线性化处理,根据JB 4732—1995《钢制压力容器-分析设计标准》对整体模型和管板结构分别进行了应力强度评定。应力分析与强度评定的结果表明,管板的结构设计能够满足强度要求。     

管壳式废热锅炉挠性管板强度设计分析

介绍挠性管板的特点及结构型式,对典型的管壳式废热锅炉挠性管板进行应力分析,得出管板强度计算的危险工况(内压与温差组合的工况)。应用GB 150-2011、GB/T 151-2014和西德AD规范中的计算方法进行挠性管板的强度计算时,管板厚度还应考虑制造、安装及运输的要求。在确定挠性管板厚度时,须根据标准JB/T 4732-1995(2005年确认)进行管板圆弧过渡区转角应力评定。     

立式浮动管板废热锅炉结构设计

介绍了一种立式浮动管板与填料密封型式相结合,兼废热锅炉与汽包双重作用的新型废热锅炉。结合工艺气进口采用的填料密封等各部件结构的详细分析,阐述了废热锅炉的整体结构。通过有限元分析计算模型,对浮动管板、固定管板强度进行了校核。     

7×10~4t/a硫磺回收装置废热锅炉结构及有限元应力分析

本文介绍了年产七万吨硫磺回收装置废热锅炉结构及有限元应力分析,该结构对于降低管板表面温度,防止高温硫腐蚀,减小管板应力都十分有效。     

7＊10^4t／a硫磺回收装置废热锅炉结构及有限元应力分析

本文介绍了年产七成吨硫横回收装置废热锅炉结构及有限元应力分析,谈结构对于降低管板表面温度防止高温硫腐蚀,减小管板应力都十分有效。     

硫磺回收装置之废热锅炉管板结构有限元应力分析

针对废热锅炉拉撑平管板的结构特点,对拉撑平管板与换热管连接部分进行了有限元分析,建立了三维有限元力学分析模型,按照JB4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》的规定进行了应力强度评定。有限元计算结果表明,所分析结构的强度能够满足设计要求。     

H1251转化废热锅炉的管板结构设计

介绍德国BORSIG公司废热锅炉的管板结构并对该结构进行了分析,对管板和格栅板的强度进行了校核。     

转化气废热锅炉管板设计浅析

海洋石油富岛有限公司300 kt/a合成氨装置2018年度新更换的转化气废热锅炉从德国BORSIG公司引进,其管板设计采用德国BORSIG公司的专利技术——管板厚度仅为20 mm(远低于国标中的有关要求)。对德国BORSIG公司的转化气废热锅炉管板加强系统、换热管与管板的连接方式、工艺气入口管板端之隔热设施等结构特点及管板加强系统用材情况进行详细介绍,并对转化气废热锅炉的管板设计——管板厚度、圆钢筋强度、格栅板与环板尺寸进行校核计算。校核计算结果表明,此转化气废热锅炉管板设计安全、可靠;投运后的实际运行情况表明,此转化气废热锅炉运行状况良好,换热效果好,较原来多产高压蒸汽15 t/h。总之,德国BORSIG公司转化气废热锅炉管板加强系统设计技术值得业内学习、借鉴。     

压力容器分析设计中应力线性化原理及其计算

扼要介绍压力容器分析设计中应力线性化的基本原理,并详细阐述了非轴对称模型和轴对称模型下应力线性化的基本计算方法。目的在于为压力容器的分析设计提供参考,以准确地分析器壁的应力情况。     

鞍座位置对两支座卧式容器应力分布影响的研究

为了考察鞍座位置的变化时筒体应力分布的影响，建立了两支座卧式容器的有限元模型，并与传统的材料力学计算结果进行了比较，验证了传统鞍座位置计算结果的合理性。     

压力管道焊缝残余应力的优化分析

采用ANSYS耦合单元对压力管道焊缝残余应力进行了优化分析,得到了预热和焊接速度对焊缝残余应力的大小和分布的影响:对试件进行预热可以降低焊接残余应力;较快的焊接速度也可以降低焊接残余应力。该优化分析为进行实际焊接过程提供了指导,为焊接前节省了大量实验时间。实际焊接过程中也验证了计算机模拟的结果和最后焊接后实测的结果比较一致。     

孔洞平板玻璃钢化及承载仿真模拟

用非线性有限元分析方法,建立了玻璃的热粘弹性应力松弛数学模型、Narayanaswamy结构松弛数学模型,对带孔洞平板玻璃钢化过程进行三维仿真模拟,得到玻璃孔洞周围的应力分布。再把孔洞玻璃板的钢化应力场的最后结果作为初始应力状态导入拉伸模型中,进行孔洞玻璃承载仿真模拟,结果表明孔洞为最先破裂部位。模拟结果有助于在实际钢化生产中采取相应针对性工艺措施,提高玻璃孔周围的残余压应力,增强玻璃强度。     

内压作用下钢骨架增强塑料管静力分析

采用截面折算方法,推导了复合管应力解析计算公式;建立了分离式三维有限元分析模型,对钢骨架增强塑料复合管的应力、变形分布进行了数值模拟分析,得到复合管网状应力分布规律。通过静液压爆破实验证实了所提出的理论计算公式和有限元数值模拟结果的可靠性,可用于管道在应力和承载力等方面的工程设计。     

Mapping of stress distribution in woven‐fabric composites

Mapping of the stress distribution in composite materials, both at the fiber/matrix interface and in the composite constituents, is important to understand the material mechanical response. Stress mapping can help predict composite behavior under certain stresses especially failure or delamination. In this work, two analytical models were proposed to map the stress distribution at fiber, matrix and fiber/matrix interface utilizing the concept of stress superposition. The first model dealt with the fiber in the longitudinal direction considering axisymmetric conditions. The second model addressed the fiber stress distribution in the transverse direction. Experimental data from four‐point flexural tests of woven fabric composites was processed using the Graphical Integrated Numerical Analysis (pcGINA) to obtain the maximum stress in the target laminate and this value was used as the input for the two analytical models. The value for the maximum interfacial shear stress was calculated using the models and results were compared to pull‐out fiber test values obtained from literature. Good agreement was observed between the model calculations and the literature data. POLYM. COMPOS., 2008. © 2008 Society of Plastics Engineers     

ANSYS子模型技术在LPG球罐设计检验中的应用

为了得到2 000m3LPG球罐的准确详细的应力分布情况和便于检验应力集中区域,建立了该球罐的简化模型,采用ANSYS软件在静态承载的工况下进行了有限元分析,明确了应力集中区域及应力值。利用子模型技术对局部区域进行了详细计算,并由板壳单元转化为实体单元。结果表明,该球罐结构强度满足设计要求,子模型切割边界选择正确,有效地为设计和检验提供了理论依据。     

高压断路器壳体翻边接管的强度分析

用应变电测方法在断路器壳体的关键部位贴应变片,进行了最高测试压力为4MPa的常温水压试验,测试了关键部位的应力分布情况;用ANSYS10．0软件建立了相同尺寸壳体的计算模型,研究了壳体在内压作用下沿3个关键截面的应力分布状态,井和试验结果进行了比较、验证,得到了该设备大开孔部位的应力分布曲线;根据JB4732-95《钢制压力容器——分析设计标准》的设计准则,对此大开孔结构进行了强度评定。结果表明,该壳体强度能满足安全要求。     

喷嘴洗涤器弯头开孔结构有限元分析及强度评定

由于弯头开孔结构无法按常规设计方法进行开孔补强计算,故对弯头接管开孔区域建立了三维有限元力学分析模型。利用三维实体模型,真实地模拟了特殊结构的形状、载荷分布、边界条件,计算出最接近真实状况的应力分布情况;根据有限元分析结果,按JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》进行了应力强度评定,为详细工程设计提供了弯头开孔补强计算方法。     

蜂窝陶瓷蓄热体的热应力研究

建立蜂窝陶瓷的正六边形单通道数学模型,利用CFX流体计算软件,对蜂窝陶瓷在蓄热和放热时的温度分布规律进行了研究,并将数值计算结果与实验结果进行了对比分析,来验证仿真计算结果的可信性。计算分析了不同入口速度以及相同入口条件下不同时刻蜂窝陶瓷的热应力分布情况,结果表明,蓄热体的入口速度越大,应力越大;相同入口条件下,拉应力在蓄热体两端较大,中间较小。