火管式废热锅炉挠性薄管板的强度研究及其应用

利用有限元分析法对火管式废热锅炉的挠性薄管板结构进行强度实验和分析研究，并将实验结果与挠性薄管板设计专用程序计算的结果进行比较，研究和实践均证明，挠性薄管板结构和相应的设计程序对于各种火管式废热锅炉是切实可行的。     

一种新型立式火管式过热器的结构设计

在分析现有过热器结构优缺点的基础上,设计与鲁奇炉配套的余热回收立式火管式废热锅炉装置的过热器结构,过热器采用挠性薄管板并增设内筒体结构,对主要受压元件(即挠性薄管板)进行了应力强度分析,同时探讨挠性薄管板在过热器中应用的工况条件或边界条件。整体设备现场试车情况表明:该结构基本达到了运行要求。     

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。     

DJM型套管式废锅在我公司的应用

以3台钢壳火管式废热锅炉的改造为重点，对原设计的钢壳火管式废热锅炉在应用中所暴露出的问题进行了全面的分析。并且从改造后的DJM型套管式废热锅炉的结构和使用效果，详细介绍了该新型废锅的结构和特点。     

水煤气1^#～8^#废热锅炉结构设计

主要阐述了废热锅炉的固定挠性管板结构，管子与管板连接结构，上下集气室的结构设计特点。     

造气废热锅炉改造小结

以造气火管式废热锅炉的改造为主线,对火管式废热锅炉存在的火管变形扭曲、热应力无法消除、露点腐蚀、焊接工艺、水侧的氧腐蚀和垢下腐蚀问题进行了剖析。提出了改进意见,即热水加热器管间距由32mm扩至50mm、软水加热器及套管式过热器最上端增加防腐护瓦、设计1台专用制贫气锅炉、改进材质等,并对改造后的套管式锅炉结构特点及其使用效果进行了介绍。     

新型结构的废热锅炉在甲烷化装置中的应用

简单介绍国内外焦炉煤气甲烷化技术,对甲烷化合成工段应用流程模拟软件Pro-Ⅱ进行简单模拟计算,针对管程压力大于壳程压力这一特殊工艺条件,开发设计了一种新型特殊管板结构的废热锅炉设备,采用1/8实际结构的三维模型,应用ANSYS对挠性薄管板进行耦合场(温度场和应力场)分析设计。基于温度场分布、结构应力强度和水循环特性分析,开发的该甲烷化废热锅炉设备完全满足现场运行的要求,并能够避免金属粉末化这一特殊现象。     

固定层造气废热锅炉损坏原因与改进的构思

从设计角度阐述固定层造气废热锅炉损坏原因，结构缺陷。提出改变现有立式火管式废热锅炉为强制循环水管式废热锅炉的新构思。     

火管锅炉取代U型水管废热锅炉的技术小结

介绍火管锅炉的选型设计、中间检验、安装，针对火管锅炉投用后存在热胀位移过大问题，提出解决措施。使用效果说明火管锅炉在生产中完全可取代原的U型水管废热锅炉，且完全解决了U型水管废热锅炉存在的管子爆管问题。     

DJM型套管式废热锅炉的应用

以对4台废热锅炉的改造工作为主线，对火管式废热锅炉存在的问题进行了全面的分析。并根据改造后套管式锅炉的结构和使用效果，详细介绍了该型锅炉的特点。     

薄管板结构废热锅炉有限元分析

化工生产实践证明薄管板与普通管板在强度方面具有同样的可靠性,甚至更加先进合理,但由于目前国内外有关薄管板计算理论尚不成熟,使其在使用上受到一定限制。介绍了采用先进的ANSYS有限元方法对一台薄管板废热锅炉应力分析的全过程,以期探讨薄管板结构设计方法,为类似产品设计推广提供依据。     

EO/EG装置中大型换热器的国产化研制开发

就大型换热器的技术特点,对国产化研制开发中的设计计算、管束振动分析及传热核算、相关技术要求等设计关键路线,以及管板堆焊变形控制、折流板及管束的安装、壳体直线度及椭圆度的控制、折边锥形封头的备料装配与焊接、管子与管板的焊接与胀接等制造关键工序进行论述.     

氮肥厂用薄管板换热器系列化及薄管板计算分析研究

本文结合氮肥厂变换工段薄板换热器的系列化，提出薄管板理论依据，着重分析研究管束对管板的加强作用。通过理论计算与实验数据的比较，推荐适合薄管板的强度计算公式。     

蒸汽发生器的结构优化设计

针对厚管板结构的蒸汽发生器耗材大、制造成本高、易产生温差应力而导致管板与管头之间损坏等缺点,对蒸汽发生器的管板结构进行优化设计,用挠性薄管板结构代替厚管板结构。应用有限元分析软件(ANSYS)对挠性薄管板结构进行耦合场(温度场和应力场)模拟分析计算。通过分析计算,挠性薄管板结构可行且具有一定的先进性。采用薄管板结构避免了因温差应力而损坏的技术问题,且节省材料,制造方便,大大节约了制造成本,具有很好的经济性。     

换热器管子-管板液压胀接的有限元模拟

采用ANSYS/CAE软件 ,对锅炉、换热器管子 管板的液压胀接过程进行了模拟。管子与管板孔之间采用面 面接触元以模拟相互之间的间隙及管子产生塑性变形并贴紧管板孔后对管板的作用。通过本文的模拟分析 ,可获得胀接时接头处的弹 塑性应力状态及卸除胀接压力后管子与管板之间的残余接触压力。值得注意的是此接触压力沿管板厚度方向分布是不均匀的 ;在管孔槽处会出现较高的数值 ;在管板内侧处 ,管子的过渡区会出现较大的残余拉应力     

薄管板技术在废热锅炉中的应用

本文对合成氨装置中废热锅炉使用U形管束厚管板结构失效原因进行了分析,并且介绍了薄管板技术应用的成功经验。     

换热器浅球面非标薄管板分析设计

浅球面薄管板是一种非标管板,其合理的壁厚设计一直成为工程应用难点.基于JB 4732-1995分析设计标准及通用有限元软件,对某换热器用浅球面非标管板进行了分析设计,重点对分析设计的应力分类法和极限载荷法计算管板壁厚进行了对比研究.结果表明：相对于平面厚管板,在相当条件下,基于分析设计方法计算得到的浅球面管板厚度降低了约75％;在4 MPa设计压力下,应力分类与极限载荷两种分析设计方法得到的浅球面管板厚度相当.研究成果为该类非标管板工程设计提供了一定的工程参考.     

大型钛制预热器的国产化

介绍了PTA装置中大型钛制预热器国产化研制的选材和结构设计,研制过程及具体的技术措施,包括钛换热管的研制,换热管与管板的胀接结构试验,换热管与管板的焊接工艺研究,焊接接头射线检测方案研究,氦质谱检漏研讨等。攻克了设备设计、制造的技术难点。实现了高温、高压的钛制列管式预热器的国产化,填补了国内空白。     

脱高塔再冷器的双管板设计

双管板是管壳程之间的换热介质不允许相互渗漏的情况下,可靠而有效的结构形式.以某有机硅单体工程甲基单体分离框架单元中的脱高塔再冷器的设计实例阐述了双管板换热器的运用场合、结构特点,介绍了脱高塔再冷器的结构设计及管板的计算,并分析了双管板换热器的制造要点及操作中应该注意的问题,从而保证装置的安全运行.     

T2铜管与Q345R管板胀接试验研究

对T2铜管与Q345R管板进行胀接试验,测试胀接接头的拉脱力,并观察其随胀管率的变化。研究表明：T2铜管与Q345R管板胀接可以获得较好的胀接质量;当壁厚减薄量在5．5％时,可获得最大拉脱力;实际制造中,可以将壁厚减薄量控制在4％～8％之间;同时,胀接接头补胀时,应控制壁厚减薄量不超过15％。研究结果对制冷装置用管壳式换热器的制造有重要指导意义。