鍋殼式鍋爐管板的有限元分析.pdf

1、鍋殼式鍋爐是工業(yè)鍋爐中最常用的鍋爐之一，管板作為鍋殼鍋爐主要的受壓元件，它的結(jié)構(gòu)及受載狀態(tài)均十分復(fù)雜。目前鍋爐本體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)大多數(shù)還是采用常規(guī)設(shè)計(jì)，即以材料力學(xué)及板殼薄膜理論的簡(jiǎn)化計(jì)算公式為基礎(chǔ)，再加上一些經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，但往往這些系數(shù)都是偏大的，計(jì)算出來(lái)的結(jié)果也偏保守，這種常規(guī)設(shè)計(jì)不能對(duì)鍋爐受壓元件（管板）的應(yīng)力情況做出準(zhǔn)確分析，也未對(duì)受壓元件內(nèi)一些重要區(qū)域的實(shí)際應(yīng)力進(jìn)行嚴(yán)格而詳細(xì)的計(jì)算。
　　本文主要從鍋殼式鍋爐管板的常規(guī)設(shè)計(jì)入手分

2、析管板的應(yīng)力狀況，發(fā)現(xiàn)按照常規(guī)設(shè)計(jì)出的管板應(yīng)力集中位置出現(xiàn)在管板直邊過(guò)渡區(qū)內(nèi)邊緣和管板與煙管的連接處內(nèi)表面，但這兩處的應(yīng)力大小都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料的許用應(yīng)力，因此，本文以工業(yè)鍋爐工程實(shí)踐安全性及經(jīng)濟(jì)性為方向，以有限元工具近幾年在鍋爐受壓元件上的應(yīng)用為支撐，提出優(yōu)化管板處煙管布置的優(yōu)化方案：減小管板管橋間距，從而增加煙管的布置數(shù)量，達(dá)到增大對(duì)流換熱面面積，降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率的目的。再對(duì)優(yōu)化后的管板結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元應(yīng)力分析及強(qiáng)度評(píng)定，選擇