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《帶入孔加強 圈的水管鍋爐封頭的開孔補強及有限元分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com8工業(yè)鍋爐2012年第5期(總第135期)文章編號：1004—8774(2012)05438-04帶人孔加強圈的水管鍋爐封頭的開孔補強及有限元分析周冬雷，李敏(泰山集團股份有限公司，山東泰安271025)摘要：《水管鍋爐受壓元件強度計算》標(biāo)準未包含有關(guān)凸形封頭利用孑L的補強措施以減小封頭壁厚的規(guī)定。但是對于帶人孔加強圈的水管鍋爐有孑L封頭，有時需要在封頭的壁厚計算巾體現(xiàn)加強圈的補強作用。利用有限元分析方法，對此類封頭經(jīng)開孑L補強后的結(jié)構(gòu)進行安全性第一一作者：周冬驗證，并探討類似問題的解決辦法(1968一)
2、，IJJ東大學(xué)關(guān)鍵詞：水管鍋爐；封頭；開子L補強；有限元；應(yīng)力程熱物理專、傾中圖分類號：TK222文獻標(biāo)識碼：A十，高級T：程帥，脫任泰山集I州泰山鍋StrengthCompensationandFiniteElementAnalysisof爐有限公司總I：程Water—tubeBoilerHeadswithManholesReinforcingRing帥。K期從書鍋爐設(shè)計作ZHOuDong—lei．LIMin(TaishanGroupCo．Ltd，Taian271025，China)Abstract：Strengthcalculation
3、standardforpressurepartsofwatertubeboilersdoesnotincludetheregulationofdishedheadwallthicknessreductionbycompensationmeasuresforopening．Butastothewater—tubeboilerdramheadwithmanholegreinforcingring，sometimesthereinforcementeffectshouldbeconsideredduringtheca]culationofthed
4、lun】．headwallthickness．Byusingfiniteelementanalysis，makethesecurityauthenticationforthistypehead’Sstructureaftercompensationforopening．Keywords：watertubeboiler；head；openingscompensation；finiteelement；stress0引言體時，在壁厚計算中體現(xiàn)人孔加強圈的補強作用是有必要的。鍋筒有孑L封頭上全焊透的插入式人孔加強圈能現(xiàn)行的水管鍋爐強度標(biāo)準中增加了第
5、13．6節(jié)有效地降低孑L邊緣局部的應(yīng)力集中系數(shù)，使封頭的“應(yīng)力分析驗證法”的內(nèi)容，為解決上述問題提供了強度削弱得到補償。在《鍋殼鍋爐受壓元件強度計依據(jù)。首先，可參照其他相關(guān)標(biāo)準，通過等面積補強算》標(biāo)準中，允許凸形元件采用孔邊緣焊以加強圈計算，用補強后的開孔計算直徑代替實際開孑L直徑，的辦法進行開孔補強。在壓力容器的設(shè)計中，凸形封頭的設(shè)計計算厚度降低。然后對封頭進行應(yīng)力分封頭上的厚壁接管補強也是常用的局部補強方法之析，驗證其安全性。——0本文以一臺帶人孔加強圈的水管余熱鍋爐的有《水管鍋爐受壓元件強度計算》標(biāo)準(以下簡稱孔封頭為例，探討此類問題
6、的解決方法。“水管鍋爐強度標(biāo)準”)中，未包含凸形封頭利用孔的補強措施以減小封頭壁厚的規(guī)定，主要是基于對1問題簡述參數(shù)較高的水管鍋爐結(jié)構(gòu)情況的考慮?。對于參該汽包的工作壓力為3．2MPa，筒體內(nèi)徑為數(shù)較低的水管鍋爐，因為采用人孑L加強圈的有孑L封2000Inm，兩端為標(biāo)準橢圓封頭。封頭上設(shè)人孔裝頭工藝簡單，制造質(zhì)量容易保證，所以是比較常見的置，焊有插入式人孔加強罔。汽包和封頭的沒汁材結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)的封頭，當(dāng)其計算厚度大于筒料為Q245R，加強圈材料為20鍛件．汽包簡體的沒計計算厚度為34mm。對于有孑L封頭，如不考慮人孑L加強閣的補強作收
7、稿日期：20124)5—28學(xué)兔兔www.xuetutu.com·研究與開發(fā)·帶人孔加強圈的水管鍋爐封頭的開孔補強及有限元分析9用，封頭開孔直徑按人孔圈的內(nèi)長軸尺寸425mm，(2)汽包上的管座距離封頭與簡體連接處較經(jīng)強度計算，確定的設(shè)計厚度為42mm。遠，且管徑與汽包相比較小，對封頭應(yīng)力狀態(tài)的影響如考慮人孔加強圈的補強作用，則采用等面積可忽略。補強法進行開孔補強計算，利用人孑L圈在規(guī)定范圍(3)忽略筒體支撐的具體結(jié)構(gòu)，利用自由度的內(nèi)的多余金屬面積和焊縫面積，使孔的計算直徑降約束來消除剛體位移。低至98mm，以該尺寸代替人孑L圈的內(nèi)橢圓長軸
8、尺2．2．3建模及網(wǎng)格劃分結(jié)果寸作為開孑L直徑，則封頭的設(shè)計厚度降低為36mm，計算模型采用實體建模方式。單元類型采用與筒體的厚度差為2mm，可直接對接。ANSYS提供的SOLI
