大型轴流压缩机焊接机壳结构设计及优化

针对某型号大型轴流压缩机,基于CAD/CAE现代设计方法,利用Pro/E三维设计软件,在满足互换性的要求下,设计了可以代替铸造机壳的焊接机壳。采用ANSYS Workbench软件对下机壳结构进行静力分析,确定下机壳应力分布和位移;利用DOE优化技术,分析了下机壳外壳板及进、排气筒板厚与机壳变形和质量间的关系。在此基础上,在保证下机壳变形量不增加的情况下,对板厚进行优化,达到机壳减重、节约材料的目的。     

大型轴流压缩机焊接机壳的静态有限元分析

在建立大型轴流压缩机焊接机壳有限元模型的基础上,对联接螺栓台阶面与上机壳法兰面和上下机壳法兰面之间的接触问题,以及螺栓的预紧问题进行了处理,应用有限元分析软件对模型进行了分析计算.结果表明,所设计焊接机壳静态下的应力和变形均在允许范围内.可进一步对焊接机壳进行动态特性分析,以便为改进设计提供更可靠的理论依据.     

大型轴流压缩机焊接机壳的动态特性分析

根据轴流压缩机的运行特性及工况条件,用有限元法对大型轴流压缩机焊接机壳进行了动态特性分析,获得了机壳的各阶固有频率和振型,明确了焊接机壳的薄弱环节.通过热稳态及瞬态动力学有限元分析,得到了焊接机壳的温度、应力和变形分布云图,以及危险区域的瞬态应力和变形曲线.提出了焊接机壳的改进方案,通过分析比较取得了改进参数,并验证了其合理性.     

离心压缩机焊接机壳焊接工艺试验研究

将铸造机壳改为焊接机壳是国内首创，亦是发展方向，介绍了焊接机壳用大厚度钢板的Ｚ向拉抻，Ｚ向窗口及Ｙ型坡口拘束焊接试验研究；简介了所研制的高塑性，高韧性电焊条。提出了采用了混合气体保护焊接新工艺及合理的焊接顺序和预防焊接变形拘束措施，并成功地应用于长３．６９米宽，３．０８米高３．８４米总重３４吨，２ＭＣＬ１００５离心压缩机的焊接机壳。     

轴流压缩机进口焊接机壳系列化的应用

介绍了MA轴流压缩机的性能参数及基本结构,阐述了进口焊接机壳系列化的必要性、原则、改进及展望。     

大型轴流压缩机焊接轮毂的工艺研究与应用

某大型轴流压缩机组的焊接轮毂首次采用完全封闭的焊接结构,针对KMN与HG785异种钢的结构焊缝开展了焊接工艺评定,确定了手工电弧焊与气体保护焊的组合焊接方法,确保了焊接轮毂的施焊工艺及性能要求。焊接轮毂的结构形式复杂,制造精度严苛,构成焊接轮毂的焊缝总数约近千余条,总长度约30余m,拼装、焊接等过程容易出现焊接变形,通过制定基于辅助工装的拼装方案与刚性支撑结构应用,完成了焊接轮毂高标准、高品质的加工制造,满足了用户的使用要求。     

大型钢结构焊接变形控制工艺的研究

大型钢结构是工程建设中常用到结构组成形式,严格控制大型钢结构焊接工程的质量,深入分析与有效处理钢结构焊接变形问题,对提高工程的安全可靠性有着积极意义。本文主要对大型钢结构焊接变形控制工艺进行了阐述,分析了钢结构焊接变形的类型与原因及解决对策,希望对焊接工程质量的持续改进起到积极的参照作用。     

4000m3以上大型高炉用轴流压缩机新技术

对陕鼓最近的轴流压缩机技术进行了简要介绍。新叶型、新结构、底边齿及耐高温滑块等多项新技术的应用,进一步拓展了轴流压缩机的应用领域,体现了当今轴流压缩机的技术进步和技术水平。     

轴流压缩机机壳稳态运行特性的数值模拟

通过有限元软件,对轴流压缩机机壳的静力及热稳态运行时的温度场、应力场和变形场进行了有限元分析。静力分析结果显示,机壳在静载作用下的变形及应力均不大,满足设计要求。热应力分析表明：机壳大部分区域等效应力较低,中腔到排气腔的过渡处及排气腔法兰处应力较高,最大应力值为922MPa,超过了材料的屈服强度;机壳在热膨胀的作用下,排气腔直径扩张19mm左右,并且,机壳有较大的轴向伸长,应加强机壳相应部位的强度及刚度,保证机壳安全可靠地运行。分析结果为轴流压缩机机壳的优化提供了参考。     

离心压缩机阶梯焊接机壳水平法兰变形的控制

针对阶梯型焊壳的焊后变形的问题,进行了铆焊工艺改进,最终采取控制焊序和利用反变形的措施,使大型阶梯焊壳水平法兰的变形得到了控制.     

拼焊顺序对大型焊接机壳中分法兰变形的影响

利用热弹塑性有限元方法对大型轴流焊接机壳中分法兰的变形状态进行了数值计算,建立有限元模型,分别计算三种拼焊方案下机壳中分法兰的变形情况。定量地预测了不同拼焊顺序下机壳中分法兰的变形,得到了可获得最优变形状态的拼焊顺序。对比中分法兰计算变形和实际变形测量数据,吻合良好,证明数值优化方法用于大型结构的变形预测是可行的。     

轴流压缩机周向槽处理机匣的试验分析

用亚音单级轴流压缩机试验台的孤立转子,进行了自行设计的周向槽机匣的试验,根据试验数据,对比分析了周向槽处理机匣和实壁机匣的总性能曲线,并详细地剖析了近失速时两种机匣的基元性能曲线,对结构简单的处理机匣的扩稳机理进行了分析。     

CAD/CAE在轴流压缩机机壳铸改焊结构设计中的应用

本文介绍了基于CAD/CAE的机壳铸改焊结构设计整体思路,并以某型号轴流压缩机为例,阐述了应用Pro/E、ANSYS Workbench及Auto CAD软件,完成机壳铸改焊三维结构设计、力学分析、优化及工程图绘制等一系列工作的过程和方法。结果表明：综合利用各软件的优势,可减小结构设计工作量,提高设计效率和设计质量。     

大直径筒型离心压缩机主机及整体拆装设计

本文通过利用沈鼓离心压缩机优化选型程序对压缩机设计参数进行分析,对机组转子、定子结构进行优化设计及力学分析,并通过有限元分析对设计结果进行验证。验证结果表明:在满足机组刚性、强度的情况下,通过卡环结构设计,可以减轻直径为1 400mm的筒型离心压缩机机壳质量;同时设计了大型机组芯子拆装工具,确保大型芯子(含内机壳、隔板和转子)的整体拆装的顺利完成,该机组可以满足20t级以上的端盖拆装设计。     

油套管接箍加工变形与圆度控制

接箍是油套管主要连接工件,为保证整个管柱的安全性和可靠性,对接箍特殊螺纹的圆度要求很高。在实际加工中,接箍内螺纹的圆度却很难控制,通过对油套管接箍内螺纹加工圆度误差及其原因进行分析,提出了采用圆弧接触的夹具夹持方法,可有效解决圆度超差问题。     

周向槽机匣对压缩机稳定性的影响

利用NUMECA软件对某跨音速压缩机形成了一套可靠的数值计算模型.设计了一种周向槽处理机匣,计算表明处理机匣可明显扩大压缩机稳定工作范围,并通过对转子内部流场模拟分析出原因.     

筒型机壳的内机壳补焊

介绍了离心压缩机筒型机壳内机壳的缺陷分布,对可焊性进行分析并提出了焊接对策。重点讨论了补焊工艺,用奥氏体焊材补焊马氏体铸钢件,焊后检查符合要求。