含膨胀节固定管板换热器管板的简化计算探讨

为简化带波形膨胀节固定管板换热器管板的有限元分析计算,以某余热回收换热器为例,利用ANSYS软件分别建立该换热器管板的全模型和简化模型,并将两种模型的管板应力及位移分布进行对比。结果表明:简化模型管板的Tresca当量应力分布及径向位移分布与全模型的一致,但简化模型管板的计算最大应力强度值比全模型约大2.6%。计算结果证明此简化方法可行。     

高压U形管换热器的管板计算

讨论了一种U形管换热器管板的计算。由于结构特殊,在GB151—1999《管壳式换热器》中没有这种管板的计算方法。文章在分析此种管板受力的基础上,提出了一种建议计算方法。     

焊入式固定管板换热器管板设计及计算方法探讨

在分析焊入式固定管板换热器管板结构特点基础上,探讨了该类结构管板的几种计算方法,并结合实例,详述了各计算方法的特点及适用性,并对管板计算结果进行了比较,提出焊入式按压差设计的高压固定管板换热器,在换热管与壳体温差小、线膨胀系数相近的情况下,采用基于AD规范的薄管板设计方法是适用的,且有一定的优势。     

换热器薄管板的设计计算

将管板视作管子固定支撑下的平板，建立薄管板数学模型，得出了薄管板厚度计算公式；参考GB151-1989（（钢制管壳式换热器》的管板设计计算，提出了适合我国应用的薄管板设计公式；根据应力测定、爆破试验以及使用情况分析，给出了国内薄管板厚度系列表，为薄管板的工程设计提供可靠依据。     

一类椭圆管板的应力计算

本文将一类椭圆管板管孔区在内压下的应力状态,简化为一些弹性平板开单排圆孔的应力状态,对管孔小桥的最小断面建立了应力计算公式和实用计算方法。这个方法很简单,而几个实例的计算结果和实验值都比较接近。     

换热器管板厚度的快速计算

在对流程加热系统进行成本估算和设计方案选择中,换热器管板的厚度是一项重要的考虑因素。根据美国管式换热器制造者协会(TEMA)标准,管壳式换热器管板厚度的计算公式为:     

固定管板应力计算方法在浮头管板和填函管板上的变通应用

通过分析浮头管板和固定管板周边的剪力和弯矩的差别与联系,指出对固定管板变通处理后,可以解决浮头管板的计算问题。文章给出了具体的变通方法,并用一工程算例验证了其正确性。在此基础上,按照变通方法解决了文献所提的对于工程设计所取管板有效厚度δ(实际)大于GB/T 151所得到的最小管板厚度δ时,如何得到管板和换热管的实际应力的问题。此外,使用浮头管板的计算方法,对文献所提问题给出了许用应力折算法和压力折算法等两种计算方法。计算结果表明这两种方法均可用。     

U形管换热器管板隔板槽面积计算

常用U形管换热器多为双管程或四管程,GB 151～1999《管壳式换热器》中给出了U形管换热器双管程管予正三角形排列和正方形排列隔板槽面积的计算公式。补充了双管程管子的另外两种排列方式以及四管程管子不同排列方式下隔板槽面积的计算公式。     

特殊结构高压U形管热交换器管板计算

对管箱为半球壳结构的特殊高压U形管热交换器管板的受力进行简化,假设管板边缘全部承受边缘弯矩,将管板简化为承受均布载荷、受管孔开孔削弱的平盖结构,选取合适的计算参数进行平盖中心最大应力计算,得到的结果与半球壳支撑平盖结构有限元分析结果相差小于5%,检验了简化方法的准确性。考虑管板开孔强度削弱系数后,管板中心最大应力计算结果与有限元分析结果相差很大,主要是管板开孔强度削弱系数μ统一取0.4所致,取强度削弱系数μ=0.4计算的管板厚度结果偏保守,在工程上是适用的。     

基于Voronoi图的柔性管板计算

柔性管板计算中,用普通的几何方法确定最大无支撑圆和支承面积是一项很繁琐的工作,且误差较大,容易遗漏,特别是有拉撑的平板和管板.在分析普通的几何方法确定柔性管板最大无支撑圆和支撑板、换热管、拉杆等支承面积等方法的基础上,提出了采用计算几何中Voronoi图算法,更有效地解决最大无支撑圆和支撑板、换热管、拉杆等支承面积等问题.     

带拉杆管板换热器的强度计算

列管式换热器的管板,过去多采用平板,在大型高压高温的情况下,由于管板过厚,管板表面的温度差将过大,必然引起管板极大的弯曲变形。为改进这一缺点,近年来设计一种带拉杆的薄管板作为较热端的管板,如图1所示。H.Sander[1]介绍了这种管板的计算方法,但其计算极繁,不便应用,且必须假设管板周边是平夹的,也不     

中心开孔的固定管板计算

本文根据受压环板的受力分析,并结合该类管板实际边界的约束情况,给出了中心开孔的固定管板的简易计算方法,经过与GB151、TEMA固定管板的计算方法作比较,对本文计算法的安全可靠性作出了评价。     

评《TEMA标准》中的管板计算

本文叙述了《TEMA标准》中管板计算公式的推导过程,并评述了各版本的变化情况。     

带膨胀节固定管板换热器的强度计算

国家标准GB 151《管壳式换热器》的管板计算方法不能适应带膨胀节的固定管板换热器的计算。文献[1]指出,对这种换热器直接按GB 151方法设计管板,有可能造成大的设计失误。其原因是计算中未考虑壳程压力p_s在膨胀节波谷中作用引起的轴向伸长。笔者分析了此"伸长"对换热器管板应力的重要影响,提出一种将"伸长"化为"当量管壳温差"以解决此类换热器管板设计问题的方法,该计算具有精确性。     

外取热器上管板设计计算

对于延长部分兼作法兰的Ｕ形管式换热器管板（即结构型式为ＧＢ１５１－９９中的ｆ型）厚度的计算,ＴＥＭＡ法与ＧＢ１５１－９９法的计算结果有较大的差别。对两标准所提供计算方法的思路及计算结果进行了比较,并提醒设计者在运用ＴＥＭＡ标准进行该类型的管板设计计算时,充分注意到这个差别。     

R>1.0的固定管板计算方法初探

本文对R>1.0的固定管板受力状况作了粗略的分析,同现行标准规定的布管结构进行了比较,并在分析对比的基础上对该类结构的管板提出了简捷的计算方法。     

非对称管壳式热交换器管板有限元分析计算

对非对称管壳式热交换器管板的结构受力情况进行了有限元分析,得到了结构的位移和应力,并进行了强度校核。     

卧式固定管板换热器壳体的应力计算

本文对受到介质压力、温差应力和鞍座支承反力作用的卧式换热器壳体应力提出建议性计算方法。