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《帶入孔加強(qiáng) 圈的水管鍋爐封頭的開孔補(bǔ)強(qiáng)及有限元分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
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(hào)：1004—8774(2012)05438-04帶人孔加強(qiáng)圈的水管鍋爐封頭的開孔補(bǔ)強(qiáng)及有限元分析周冬雷，李敏(泰山集團(tuán)股份有限公司，山東泰安271025)摘要：《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》標(biāo)準(zhǔn)未包含有關(guān)凸形封頭利用孑L的補(bǔ)強(qiáng)措施以減小封頭壁厚的規(guī)定。但是對(duì)于帶人孔加強(qiáng)圈的水管鍋爐有孑L封頭，有時(shí)需要在封頭的壁厚計(jì)算巾體現(xiàn)加強(qiáng)圈的補(bǔ)強(qiáng)作用。利用有限元分析方法，對(duì)此類封頭經(jīng)開孑L補(bǔ)強(qiáng)后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全性第一一作者：周冬驗(yàn)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(bǔ)強(qiáng)；有限元；應(yīng)力程熱物理專、傾中圖分類號(hào)：TK222文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A十，高級(jí)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(jì)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(shí)，在壁厚計(jì)算中體現(xiàn)人孔加強(qiáng)圈的補(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)圈能現(xiàn)行的水管鍋爐強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)證法”的內(nèi)容，為解決上述問題提供了強(qiáng)度削弱得到補(bǔ)償。在《鍋殼鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)依據(jù)。首先，可參照其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過等面積補(bǔ)強(qiáng)算》標(biāo)準(zhǔn)中，允許凸形元件采用孔邊緣焊以加強(qiáng)圈計(jì)算，用補(bǔ)強(qiáng)后的開孔計(jì)算直徑代替實(shí)際開孑L直徑，的辦法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)。在壓力容器的設(shè)計(jì)中，凸形封頭的設(shè)計(jì)計(jì)算厚度降低。然后對(duì)封頭進(jìn)行應(yīng)力分封頭上的厚壁接管補(bǔ)強(qiáng)也是常用的局部補(bǔ)強(qiáng)方法之析，驗(yàn)證其安全性。——0本文以一臺(tái)帶人孔加強(qiáng)圈的水管余熱鍋爐的有《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》標(biāo)準(zhǔn)(以下簡(jiǎn)稱孔封頭為例，探討此類問題
6、的解決方法?！八苠仩t強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)”)中，未包含凸形封頭利用孔的補(bǔ)強(qiáng)措施以減小封頭壁厚的規(guī)定，主要是基于對(duì)1問題簡(jiǎn)述參數(shù)較高的水管鍋爐結(jié)構(gòu)情況的考慮?。對(duì)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?yàn)椴捎萌随軱加強(qiáng)圈的有孑L封2000Inm，兩端為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭。封頭上設(shè)人孔裝頭工藝簡(jiǎn)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(qiáng)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(jì)算厚度大于筒料為Q245R，加強(qiáng)圈材料為20鍛件．汽包簡(jiǎn)體的沒計(jì)計(jì)算厚度為34mm。對(duì)于有孑L封頭，如不考慮人孑L加強(qiáng)閣的補(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)圈的水管鍋爐封頭的開孔補(bǔ)強(qiáng)及有限元分析9用，封頭開孔直徑按人孔圈的內(nèi)長(zhǎng)軸尺寸425mm，(2)汽包上的管座距離封頭與簡(jiǎn)體連接處較經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算，確定的設(shè)計(jì)厚度為42mm。遠(yuǎn)，且管徑與汽包相比較小，對(duì)封頭應(yīng)力狀態(tài)的影響如考慮人孔加強(qiáng)圈的補(bǔ)強(qiáng)作用，則采用等面積可忽略。補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)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(jì)算直徑降約束來(lái)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(zhǎng)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(jì)厚度降低為36mm，計(jì)算模型采用實(shí)體建模方式。單元類型采用與筒體的厚度差為2mm，可直接對(duì)接。ANSYS提供的SOLI
