王中王鉄算盘开奖结果歡迎您的到來!

王中王鉄算盘开奖结果

Liaoning Tongda heat exchange equipment manufacturing Co., Ltd.

“中國質量過硬放心品牌”單位

以優越的産品,優良的服務滿足客戶的需要!

 容積式換熱器廠家 全國服務熱線:
024-75166966/13943469058
容積式換熱器廠家

聯系我們

王中王鉄算盘开奖结果

聯系人:趙經理

手機:13943469058

電話:024-75166966

郵箱:13943469058@126.com

地址:鐵嶺昌圖老四平工業園區

 網址:www.yurunt.com

管式換熱器溫度和壓力載荷

您的當前位置: 首 頁 >> 新聞中心 >> 疑難解答

管式換熱器溫度和壓力載荷

發布日期:2018-09-07 作者: 點擊:

對一個管式換熱器進行溫度和壓力載荷作用下的有限元強度分析,并對這兩種載荷作用 下的結構應力響應做分類研究,然後對結構進行改進,作同樣的分析。比較這些結果,得出考慮溫度載荷作用下的換熱器強度校核的規律和結構設計的特點。

管式換熱器是化工、石油、輕工、能源等工業應用最廣泛的過程設備之一,它具有選材範圍廣,換熱表面清洗較方便,适用性較強,處理能力大,能承受高溫和高壓等特點。管殼式換熱器的結構設計主要依據是GB151[1],GB151 中關于換熱器管闆強度校核是根據彈性基礎上薄闆理論,在軸對稱結構的條件下,将薄闆的三維變形簡化為二維梁式變形,由此來計算其強度的。而換熱器殼體厚度的選擇,主要是根據殼體所受到的殼程壓力來确定。

換熱器由于其工作特點,不僅有管程壓力和殼程壓力等載荷作用,而且還要受到工作介質的溫度載荷作用。在GB151 中對壓力載荷,給出了管闆和殼體的尺寸選擇,及固定管闆兼作法蘭的管闆和殼體的連接方式。然而,對于在溫度載荷作用下,這些尺寸卻沒有具體的說明要求。

本文通過一個管殼式換熱器的強度校核,将載荷分類為壓力載荷和溫度載荷,來說明結構在這些載荷作用下的應力響應特點,進而提出該結構改進的意見。本文采用三維有限元的分析方法,來研究其内在規律。

換熱器結構尺寸及載荷工況

BEM型換熱器結構如圖1 所示,管闆上共有500 根換熱管,分布在管闆的上半部分,左右對稱。結構尺寸和材料:管闆内徑:1300 mm;管闆厚度:80mm;法蘭外徑:1460 mm;管闆材料:00Cr19Ni10;殼體厚度:24mm。

為簡化計算,在建立有限元模型時,隻考慮換熱器的管闆、殼體、管束和膨脹節等主要結構,法蘭墊片用等效的均布比壓來代替。

由于整台換熱器結構是前後左右對稱,所以隻取組合體的四分之一,換熱管長度取一半。換熱管是細長形狀,所以用杆單元來模拟。這樣的作法對管子附近的管闆應力計算是不準确的,事實上,如果考慮換熱管和管闆的脹焊連接,該處的真實應力也很難計算。根據聖維南原理,這樣處理對遠處的非布管區管闆的計算影響不大。

殼體和膨脹節用20節點六面體單元劃分網格,管闆用10 節點四面體單元來劃分網格,在管闆和殼體過渡的區域是13節點的五面體錐型單元。管束用2節點杆單元來劃分網格。表示換熱管的杆單元節點與表示管闆的實體單元節點在對應位置上重合。整個分析過程?**用ANSYS有限元軟件來完成。

在結構的前後對稱面和左右對稱面上加上對稱邊界條件,即這些面上的法向位移為零。換熱管的一端固定位移,另一端與管闆連接。此外,還需要限制整體結構的剛體位移。

取正常操作工況為校核的工況,其具體數值為:殼程壓力:Ps .= -0.1 MPa;殼程溫度:Ts=230℃;管程壓力:Pt =0.2MPa;管程溫度:Tt=50℃;管闆溫度:T=140℃;法蘭墊片壓力:Pc=69MPa;法蘭螺栓預緊力:116.5kN。

由于管闆上的開孔面積隻占其總面積的約5%,所以忽略當量壓力和管程壓力之間的差别。

根據換熱器操作工況下溫度載荷的經驗數據,其分布如下:在結構的下半部,管闆的中截面處的溫度為140 ℃,膨脹節處的溫度為230 ℃,在結構的上半部,管闆的中截面處的溫度為120℃,膨脹節處的溫度為200 ℃,從管闆到膨脹節,根據空間位置的不同,進行雙線性插值。筋闆的溫度,也按照這一規律進行插值。

管式換熱器


本文網址:http://www.yurunt.com/news/373.html

關鍵詞:管式換熱器,換熱器

最近浏覽:

  • 在線客服
  • 聯系電話
    13943469058
  • 在線留言
  • 手機網站
  • 在線咨詢