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。     

换热器异型管板应力分析及强度校核

利用ANSYS有限元分析软件对某型号换热器异型前管板进行分析,得到了异形管板温度载荷与压力载荷同时作用下结构的应力场,同时考虑了换热管对管板的加强作用。按照ASME规范进行了强度校核,为异型管板的强度设计和安全评估提供了可靠依据。     

管板流固热耦合分析及优化设计

选用60 mm厚管板流固热耦合模型,计算60 mm厚管箱的3种载荷工况,即单独施加由流固热耦合计算出的温度载荷、单独施加由流固热耦合计算出的压力载荷、同时施加由流固热耦合计算出的温度载荷和压力载荷。并对管板厚度进行改变,做出不同管板厚度下的强度分析,得到当管板厚度为47.5 mm时,为最优化的选择。     

压力载荷作用对预应力换热器应力特性的影响

采用有限元数值模拟分析法对固定管板式换热器应力数值计算,考虑温度对材料参数的影响以及压力载荷的作用,探讨预应力换热器的应力特性。在正常操作工况下,讨论管程压力载荷、壳程压力载荷对管板应力的影响,并依据大量的模拟仿真数据总结得到压力载荷对管板的应力变化规律。对比美国ASME规范Ⅷ-2中的管板应力计算公式发现,压力载荷对管板应力的影响结果与管板应力计算公式中压力载荷的影响一致。     

复杂载荷作用下管壳式换热器管板的应力和疲劳分析

以某项目中承受压力及温度双循环载荷的换热器为例,应用有限元分析技术,对管壳式换热器管板在交变的压力和温度载荷共同作用下进行应力及疲劳分析。根据其应力分布特点,分析交变的压力与温度载荷对管板产生的影响。     

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.     

基于ANSYS换热器非标管板应力评定

为了换热器在运行过程中,管板结构安全。利用ANSYS有限元分析软件,对换热器非标管板在机械载荷和温度载荷共同作用下的应力强度进行了分析,并对其危险截面做了应力评定和强度校核。在对非标管板在不同工作环境、不同危险部位分析与评定合格后,设备才能安全可靠地运行。     

蒸发器管束动载荷下异型管板的有限元分析

采用ANSYS软件,对两相流体绕流与气泡脱离作用下,制冷装置蒸发器异型管板进行强度分析和评定。结果表明:应力强度最大点位于管板与换热管连接处,考虑动载的蒸发器管板最大Tresca当量应力值大于相应静载下的值,管板上端开孔处位移变化幅度大于下端开孔,脉动载荷对上端换热管与管板的胀焊连接的破坏影响强于下端换热管与管板连接。     

基于有限元方法对换热器设计方案的改进

采用三维有限元方法,对某固定管板式换热器在温度载荷作用下进行热应力分析。根据热应力分布特点,分析温度载荷对管板、壳体等产生的影响,提出设计方案的改进,并作同样的有限元分析。经比较发现,改进后热应力大大减小。     

管壳式换热器部件的应力分析及强度校核

本文对某换热器的前管板在机械载荷和热载荷下利用有限元分析软件ANSYS进行强度分析。在分析时,首先进行热分析得出温度分布,得出温度最大值出现在换热管与管板接触区,且最大值为150.408℃。然后在热分析的基础上进行应力分析,得出最大应力出现在螺栓连接处,且为174 MPa。最后参照JB4732-1995《钢制压力容器分析设计标准》采用线分析法选取7处危险区域进行应力评定,得出3处应力(为机械载荷和热载荷的总应力)最大为174 MPa小于安全值438 MPa。所以该换热器在运行过程中是安全的。     

U形管式换热器整体管板设计的计算方法

本文介绍了U形管式换热器整体管板设计的一种计算方法。该方法是:将管板的钻孔区处理为一块承受均布载荷的当量实心圆板,将管外板侧的非钻孔区处理为一块承受均布载荷的圆环板,考虑了管箱和壳体与管板间的相互作用,采用解析法分析管板的变形和应力,按ASMEⅧ—2的方法对应力进行评定。该方法采用F.Osweiller假想弹性常数,它适用于管孔按正方形排列的整体管板。按其计算的管板厚度比按其它常规设计方法计算的厚度薄。     

废热锅炉薄管板防止塑性垮塌的安全评定

为评估废热锅炉薄管板的安全性,以ASMEⅧ第2册第5篇中规定的防止塑性垮塌方法为基础,利用有限元软件ANSYS Workbench对管板进行应力分析及评定。对比了三种方法(弹性应力分析法、极限载荷法、弹-塑性应力分析法)在对薄管板进行防止塑性垮塌评定时存在的差异及各自的优势。其中极限载荷方法不仅可以避免弹性应力分析中的应力分类问题,其过程较弹-塑性应力分析法也相对简单。相比之下,极限载荷方法更适合对薄管板进行防止塑性垮塌的安全评定。     

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。     

固定管板式换热器管板的有限元分析

应用ANSYS软件对固定管板式换热器管板进行应力分析,得到管程压力,壳程压力和热载荷三个不同工况组合下管板的应力,并根据JB4732-95《钢制压力容器-分析设计标准》对危险截面进行应力强度评定。分析结果表明,管板的强度满足要求,此文的研究方法为同类型换热器安全评估提供了参考。     

带中心管兼作法兰的管板的简化计算

对现行设计规范中未提到的带中心管兼作法兰的管板的计算进行探讨，介绍了一种以弹性应力分析理论为依据，将管板管化为受均匀载荷的实心圆平板的计算方法。     

U形管式换热器整体管板设计的计算方法

本文介绍了Ｕ形管式换热器整体管板设计的一种计算方法。该方法是：将管板的钻孔区处理为一块承受均布载荷的当量实心圆板,将管外板侧的非钻孔区处理为一块承受均布载荷的圆环板,考虑了管箱和壳体与管板间的相互作用,采用解析法分析管板的变形和应力,按ＡＳＭＥⅧ－２的方法对应力进行评定。该方法采用Ｆ．Ｏｓｗｅｉｌｌｅｒ假想弹性常数,它适用于管孔按正方形排列的整体管板。按其计算的管板厚度比按其它常规设计方法计算的厚     

薄管板加热储罐设计计算

薄管板加热储罐是采用薄管板技术设计制造的加热储罐,文中简介了薄管板加热储罐结构与设计参数,对薄管板加热储罐罐壁、管板结构强度进行了设计计算,对管子的许用纵向载荷、管子实际纵向载荷、换热管与管板的焊接面接触应力、作用于管子上的轴向应力值进行了校核计算。薄管板加热储罐能节省材料,改善传热效果,安全稳定运行。     

换热器管板热应力与机械应力耦合场分析

利用有限元分析软件ANSYS对某固定管板换热器在机械载荷和温度载荷共同作用下的应力强度进行分析,并对危险截面做应力评定和强度校核,找出最危险工况。     

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。     

固定管板式换热器耦合场有限元分析

对一固定管板式换热器采用APDL语言三维整体建模,通过ANSYS有限元法模拟稳态温度场与热应力场,并结合压力载荷分析了在耦合场作用下管板和管板周边结构的应力分布以及换热管拉脱力的大小,最后进行了强度校核,得到几种路径上的应力变化规律。