重量载荷对立式换热器管板的影响

固定管板换热器中管板的计算模型是作用在弹性基础上的圆平板。但是对于承受较大重量载荷的立式固定管板换热器,还应考虑重量载荷对管板的影响。通过受力分析和有限元分析得知,重量载荷虽然远小于压力载荷,但会引起较大的应力和变形,可能成为决定管板厚度的条件。因此有必要考虑重量载荷对管板的影响,确保管板的强度。     

半球形管箱高压U形管换热器管板的强度计算

对一台半球形管箱的高压U形管换热器的管板进行强度计算,该管板与管箱、壳程筒体之间的连接方式不属于GB/T 151-2014标准中列出的结构,不能直接选用该标准中的连接方式计算管板的厚度。根据管板所承受的载荷和受力情况,提出了两种计算方法计算了管板的厚度,并根据换热管中心距对管板计算厚度进行修正。因为两种计算结果比较接近,故认为所采用的计算方法是可行的。鉴于该换热器的管箱是半球形封头,而在第2种方法中将管板当作平盖计算时,现有的设计标准中均没有给出与半球形封头连接的平盖的计算方法,于是先按与圆筒连接的平盖的计算方法进行计算,然后采用ANSYS软件进行有限元应力分析,对计算结果加以验证,验证结果表明所采用的计算方法基本正确的,可用于工程设计。     

蒸汽发生器薄挠性管板设计计算

用标准规范中的公式对蒸汽发生器挠性管板厚度进行计算,同时应用ANSYS有限元软件对薄挠性管板进行了热-结构耦合分析校核计算,得到了挠性管板的温度场及应力场。根据JB/T 4732-1995进行了应力分类及强度评定,发现根据几个标准规范中公式计算的挠性管板厚度可作为初始参考。由于标准中管板的计算前提条件要求载荷的轴对称性,同时未考虑到薄管板转角折弯处的受力情况及管板挠性支撑对薄管板实际应力分布的影响,因此,薄挠性管板的设计加入有限元分析计算是十分必要的。     

关于固定管板式换热器管板和壳体危险工况组合应力计算的探讨

本文对固定管板式换热器管板(不兼作法兰)和壳体在不同工况条件下的受力状况作出分析,提出设计换热器时管板应考虑二种危险工况;壳体的危险工况与管板的危险工况是不同的;根据设计条件(管、壳壁温)确定壳体应计算一种最危险工况,或者是二种危险工况,它们均不同于管板的二种危险工况。     

列管式反应器管板的应力计算

水冷甲醇反应器是煤化工中的重要设备,此设备的结构为列管式反应器,其上下管板结构的特点类似于固定管板式换热器,即管板与管壳程筒体均焊接的NEN型固定管板换热器.随着装置大型化的发展,此类设备使用单纯的理论解析公式无法得到准确的结果.以某台大直径水冷甲醇反应器为例,对其进行应力分析计算,以得到在不同工况下管板的强度、换热管的强度与稳定性,并对其进行评定.计算过程及结果对于设备大型化所带来的计算方法不足和计算精度不足的问题,给出了工程指导.     

薄管板列管式热交换器技术说明

随着社会主义祖国的“四化”建设蓬勃发展,石油、化工医药、染料等工业中热交换器使用日益增多。热交换器中列管式固定管板换热器因结构简单、适应性强、材料范围广、造价较低等优点得到更为广泛的应用。目前国内使用的列管式固定管板换热器均为厚管板。管板厚度的确定由于其受力状态比较复杂,计算方法在国际上也未统一。常用的B.S.、TEMA 等计算方法,求得的管板厚度较厚。由于     

标准蒸发器环形管板近似计算

标准蒸发器管板是一种环形管板,环形管板的设计计算目前还没有统一标准。为了探讨环形管板计算方法,将环形管板作二个假设:一是将环形管板折算成等当量普通管板,假设其受力稳定性一致;二是考虑到环形管板中央开孔对管板的削弱作用,假设管板周边不布管区无量纲宽度k值与中央循环管管径存在比例关系式,然后利用GB 151—2014标准推导出环形管板厚度近似计算公式。     

列管式固定管板换热器管板厚度选用表

为了在设计中避免繁复的计算,以便直接选取管板的厚度,方便设计并保证质量,我们经过各种计算条件的计算和比较,推荐下列管板厚度选用表,供设计者选用。表中所列数值,是按管内受压计算所得,所以用于管内受压的固定管板热交换器是安全的,如用于管间受压时则是保守的。但不适用于浮头,U形管等其他结构的热交换器。管板厚度选用表系按碳钢和16Mn二种材     

固定管板换热器k>1时管板的计算

在工程设计中,存在固定管板周边不布管区无量纲宽k>1的情况,而GB151-1999只给出了k≤1时的管板计算,本文面介绍了k>1时,工程中一般使用的管板强度计算方法。     

H-L型螺纹锁紧环换热器管板计算方法的分析与比较

螺纹锁紧环换热器因其在高温、高压环境下具有运行可靠、操作方便、内外圈螺栓可以带压拧紧,实现再次密封等优点,一直是加氢高压换热器的首选型式。H-L型螺纹锁紧环换热器管板结构较为特殊,相关标准没有给出该类管板的计算方法,该管板的设计计算一直困扰着设计人员。本文在对管板进行结构与受力分析的基础上,提出了b型演变法和平盖变通法两种计算方法。实践证明,上述两种计算方法是可行的,可直接应用于管板的工程设计。     

波形膨胀节对管壳式换热器固定管板的影响

针对固定管板管壳式换热器有时因管,壳间温度差大,引起轴向力太大;管板太厚,影响换热管与管板的连接质量等问题,分析了在其壳体上设置波形膨胀节后,温差轴向力可显著降低,明显改善了管板的受力情况,当出现固定管板太厚时,设计宜在换热器壳体上设置波形膨胀等。     

化工静设备固定管板换热器是否设置膨胀节的探讨

固定管板换热器在化工静设备的应用中经常遇到需设置膨胀节的情况,本文简要介绍了如何通过调整管板、换热管、折流板间距等各计算参数确认是否需要设置膨胀节,并一一举例,分析各参数对计算结果的影响,实现固定管板换热器及膨胀节的合理设计。     

薄型管板应力测定小结

列管式热交换器在化工生产换热过程中应用最为普遍,而对于管板厚度的决定,由于其受力状态比较复杂,在计算理论上有不同的观点,计算方法未能达到统一。我们认为目前常用的计算方法,不论BS也好,TEMA也好都是偏于保守,所得管板厚度较厚,因此在管板的供材、制造上带来麻烦和造成材料的浪费,不符合多快好省的要求。近年来对于减小管板厚度方面,各方面都做了很多工作,也取得了一     

波形膨胀节波高对固定管板换热器强度的影响

本文将分析波高部分所受压力(波高压力)对膨胀节轴向变形以及管板系统应力的影响,对其计算公式进行推导和计算。前言我国《设计规定》关于固定管板换热器的强度计算方法同各国标准相比较是先进的。它将管板、管束、法兰、筒体以及封头等作为一个系统,比较全面地分析了各种因素对管板的影响,其计算模型见图1a,对于不带膨胀节的固定管板换热器,该方法的计算结果与应力测试的结果是吻合的。但是,对于带膨胀节的固定     

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。     

管箱结构对挠性管板一次应力影响的研究

采用有限元分析方法研究了管箱结构对挠性管板一次应力的影响,通过建立不同管箱结构的挠性管板有限元模型,计算了各个模型的一次应力,对比分析了管箱结构对挠性管板一次应力的影响规律。研究表明：法兰环和翻边结构均能降低管板的一次应力,对管板起到加强作用,且法兰环加强效果稍好,但带翻边结构的管板受力更简单、综合性能更均衡;翻边结构外径或内径保持不变时,增加翻边厚度能降低管板的一次应力;翻边厚度保持不变时,减小翻边内径能降低管板的一次应力。     

固定管板分析设计软件的开发

以JB4732标准附录Ⅰ为基本依据,开发了管板延长部分法兰、管板与壳体法兰贴面焊、平齐焊(或浅嵌入焊)和不带法兰四种结构固定管板设计的计算软件,许用应力可按GB150选取(常规设计),也可JB4732选取(分析设计),并给出计算实例。     

ASME与TEMA标准U形管换热器管板计算方法的比较

U形管换热器是石油化工、能源等行业常用的管壳式换热器结构型式之一。本文通过对ASME和TEMA两大标准中U形管换热器管板设计计算方法进行细致的分析比较,介绍了ASME及TEMA中U形管换热器管板设计计算的背景及具体应用。     

固定管板式换热器的温差热应力数值分析

建立由管板、壳体和换热管组成的有限元分析简化模型,利用通过CFD数值模拟得到的各个相应壁面温度数据拟合而成的温度-距离函数关系式,在ANSYS软件中对固定管板式换热器的换热管、壳体和管板表面加栽进行结构热分析,得到了温度分布模型。还将所得的节点温度作为热载荷加栽到结构时应点上计算换热器的整体温差热应力,着重分析管板与管子及壳体连接处附近的热应力分布,并给出了沿管板径向和厚度方向上的热应力变化曲线。     

固定管板式换热器应力分析和疲劳分析

介绍了某固定管板式换热器压力温度循环条件,建立热分析和结构分析的有限元模型,计算得出管板的温度场和应力场,进行应力分析和疲劳分析。