波节管与光管对薄管板换热器管板影响的比较

利用ANSYS有限元分析软件,建立了薄管板波节管式换热器和普通光管薄管板换热器的三维模型,对其在正常运行工况时的管板进行应力和应变的分析比较,得到两种换热器的位移曲线图和Mise应力曲线图,对仅受壳程压力与仅受管程压力时,换热管对管板应力分布的影响进行分析比较。结果表明波节管可以缓解管板的变形及应力,同时,薄管板波节管式换热器管板厚度计算方法可用普通光管换热器的管板计算方法替代,为此类换热器管板厚度设计计算方法提供了依据。     

固定管板换热器N型管箱应力评定方法

当固定管板换热器采用N型管箱结构时,采用SW6. 0中的JB 4732算法可以计算校核筒体或管箱端部的总应力,但有时会出现压力载荷单独作用下筒体或管箱端部的总应力校核不通过的情况,导致筒体或管箱端部厚度比按照GB/T 151设计的更厚。根据一次结构法原理分析表明JB 4732算法存在着保守性,为此介绍了一次结构法和ASME管板设计方法,发现ASME管板设计方法与一次结构法是一致的,由ASME管板设计方法可以得到3种管板一次结构,而JB 4732算法采用的只是第1种一次结构。将这3种管板一次结构用在某换热器的有限元分析设计中,得到了不同的评价结果,选择其中最经济的设计方案,避免了筒体或管箱端部保守的设计。可为换热器结构优化设计提供一定的参考。     

GB 151中带膨胀节固定式换热器管板计算方法的改进

介绍了修订现行国家标准GB 151—1999《管壳式换热器》时,对带膨胀节的固定式换热器管板设计中应力计算方法的改进意见。文中指出现有计算忽略了膨胀节圆环内部压力引起轴向位移影响,会对某些高参数换热器固定管板的应力分析带来较大误差,并基于板壳理论得到膨胀节圆环内部压力与其两端受轴拉力引起轴向位移之间的相互关系,并结合现行GB 151管板计算模型,提出修订原则和方法。通过有限元计算,证明该方法是可靠的。     

基于ANSYS的双换热管双管板换热器应力分析与评定

采用有限元分析方法,利用ANSYS软件对某带膨胀节双换热管双管板换热器工作应力进行了分析,并以最危险工况为例给出了相关计算结果,并根据计算结果对换热器各原件进行了应力强度校核与评定,为该类型换热器的设计与优化提供了一种新思路,并给出了具体的实施方法,对相关领域的研究人员具有一定的指导意义。     

NEN型立式换热器重力作用下管板应力分析

NEN型立式固定管板换热器广泛地应用于化工、石化等多种过程工业部门。随着装置的大型化,换热器管板所承受的重力成为设计中必须考虑的因素。给出了重力作用下此种立式固定式换热器管板应力的计算方法,算例分析说明,重力引起的应力与管板中总应力的比例随直径加大而提高。本文所给出的方法可作为我国压力容器分析设计规范中管板设计方法的一个补充。     

浮头式,填函式换热器管板设计方法的改进

在以往的浮头式和填函式换热器管板的应力分析研究中,都假设管板边缘简支或固支。本文考虑了管板边缘的各种真实支承情况,提供了浮头式和填函式换热器管板改进的设计方法。在某些情况下,由该方法所设计出的管板厚度将小于按GB—151的设计厚度。     

甲醇合成塔管板结构改进设计

甲醇合成塔管板结构设计是合成塔设计的关键。对某甲醇合成塔管板采用挠性过渡圆角结构,进行改进设计,以增加管板的挠性,同时应用有限元法对管板应力强度和换热管轴向稳定性进行分析。结果表明改进设计的管板过渡圆角处应力强度大大降低,换热管轴向压应力有所减小,提高了其抗压稳定性。研究结果为高温高压换热器管板结构优化设计提供了依据。     

浮头换热器管板热应力分析

浮头换热器是工程上应用极广的管壳式换热器,由于浮头端管板与壳体不相连,一般浮头换热器管板设计不考虑温差应力作用。建立了某循环油浆蒸汽发生器管板有限元分析模型,分别计算了在管程压力、壳程压力和温差3种载荷作用下管板中的应力,并考察了管板厚度的影响,结果发现,对于厚管板,由温度载荷引起的管板中的应力甚至大于由压力载荷所引起的应力。因此,虽然是浮头换热器,当管板厚度较厚时,不能忽略温度载荷的作用。     

我国标准管板设计方法与ASME规范的比较及换热器管板应力分析应考虑的问题

简要地介绍了我国GB 151,JB 4732附录Ⅰ与ASME规范换热器管板应力分析计算的一些异同,并提出在换热器管板应力分析方面要做的工作,以及解决问题的方法和途径。     

EA-304非对称换热器管板应力分析计算

介绍了一端管板与管箱和壳体焊接的固定结构、另一端管板可滑动的非对称换热器在压力和温差载荷作用下的分析计算方法,分析计算了原进口、第一、第二次国产化3台换热器管板应力,管板厚度由117mm减薄为50mm,换热器的各项性能均超过原进口设备。     

特殊结构高压洗涤器的制造与检验

介绍了直筒式高压洗涤器管箱较为狭长的结构特点，并针对此特殊结构，在制造过程中采取了先组焊低压壳体与上、下管板，然后再与上、下管箱分别组焊的方法。并将管板与管箱的两道环缝定为最终合拢缝，进行局部热处理，为制造类似设备提供了成功经验。     

高压挠性薄管板的计算

利用SH/T 3158,AD 规范及 EN 12953中的计算方法对高压薄管板进行了计算,并应用ANSYS软件对计算厚度进行了分析校核,得出的结论是这些标准公式在计算管板布管区及布管区外的厚度是适用的,但在薄管板的转角处因受力复杂,且属于挠性支撑,标准公式无法考虑这些因素,需要使用应力分析软件对这些部位进行设计计算。     

高压给水加热器厚管板的有限元分析(二)--考虑管箱、壳体和换热管影响的管板强度分析

建立了考虑管箱、壳体和换热管影响的管板结构分析有限元实体模型,按照应力分析标准JB4732—1998分析了管板在包括开工、正常工作和停车过程中可能出现的七种瞬态和稳态操作工况下的强度状况。分析结果表明此管板的危险工况不是发生在正常操作工况下,而是发生在可能出现的壳程压力先停的瞬态工况下。本分析表明有限元分析法是分析管板的有效方法,适用于各种管板特别是多管程或多壳程换热器管板的设计和结构优化。     

管壳式换热器管板的有限元分析

应用有限元分析技术 ,在操作工况下 ,对管壳式换热器在压力和温度载荷共同作用下进行强度分析。根据其应力分布特点 ,分析压力与温度载荷对管板产生的影响 ,并考虑温度载荷单独作用下对管板产生的影响。     

胀紧度对管子与管板胀接强度影响的试验研究

采用按三角形排列的7管孔试件，进行了胀紧程度对换热器液压胀接和机械胀接接头连接强度影响的试验研究。分别以胀接压力，管子内径增大率表征液压胀接和机械胀接的胀接程度，考虑了管板开槽数目的影响，给出了胀接程度和开槽尺寸及数目选取的参考数据。     

新型单鹤管汽油密闭装车器设计

本文针对目前炼油厂汽油出厂装车设备存在的问题和缺陷进行了分析与论证 ,对升降汽缸 ,导油鹤管、锁紧机构等主要结构进行了创新设计 ,新的设备结构简单、安全可靠、故障率低 ,成本仅为原设备的一半 ,能高效、节能、自动地完成汽油密闭定量液下装车     

正置正交加筋薄壁柱壳优化设计参数化有限元方法研究

利用有限元软件建立轴压正置正交加筋薄壁圆柱壳的参数化有限元分析模型,研究结构参数对薄壁加筋圆柱壳结构的临界载荷和屈曲模式的影响。随着蒙皮厚度的增加,结构的屈曲模式由局部屈曲逐步变化到总体屈曲,屈曲载荷上升;随着加筋厚度或宽度的增加,由总体屈曲变化到局部屈曲,屈曲载荷上升。通过等体积时的参数变化对屈曲载荷和屈曲模式的影响研究,表明在对应某体积的设计中,只有一种设计使结构屈曲载荷达到最大,而当此最大的屈曲载荷等于设计载荷时,是最轻重量的设计。在此基础上发展一种基于APDL(Ansys parametric design language)语言的薄壁加筋圆柱壳结构优化设计方法,利用该方法给出设计算例的优化结果。     

基于曲柄摇杆机构的新型六足爬行机器人的设计

六足爬行机器人在理论上可以实现向前向后稳定行走.对驱动足采用了曲柄摇杆机构,将腿放在四杆机构的摇杆上,实现了腿前后摇摆行走.此外,由于是通过连杆曲线图谱选择腿部运动轨迹,从连杆曲线图谱上可以看到,整条曲线都是很平滑的,因此,机器人在行走过程中也会非常稳定,而不至于出现冲击载荷.对六足机器人的行进机构、运动设计与分析、机器人的运动轨迹和六足机器人的控制系统进行了详细阐述.     

固定石油平台冰激振动的时域与频域响应

从时域和频域两个方面考察了海洋石油固定平台的冰激位移响应,分析了冰的特性,冰力方向和平台结构型式三者与冰激位移响应的关系,得到冰的破碎频率和平台固有频率是决定结构振动程度的两个主要因素这一重要结构,为平台抗冰和结构设计提供了有力的计算依据。