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      管道上單平面鉸鏈型波紋補償器強度計算分析

      2019-07-19 05:45:01孔繁錦
      山東工業(yè)技術 2019年17期
      關鍵詞:管道分析

      孔繁錦

      摘 要:某核電廠低壓進汽導汽管上設置了單平面鉸鏈型波紋補償器,通過常規(guī)計算及有限元兩種計算方法對膨脹節(jié)進行強度分析并提出加固方案。

      關鍵詞:管道;強度計算;分析

      DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.018

      某電廠低壓進汽導汽管設置了單平面鉸鏈型波紋補償器,通過CAESARⅡ進行管道應力分析合格后。用兩種不同方法對膨脹節(jié)進行了強度計算分析,膨脹節(jié)外形見下圖:

      1 常規(guī)計算

      根據(jù)《GBT 12777-2008 金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術條件》附錄C進行校核,由于廠家提供的膨脹節(jié)與標準所示稍有不同,因此選取其中2種較為接近的模型進行計算。

      1.1 無馬鞍板的立板的設計及校核如下

      膨脹節(jié)立板應力結果如下:

      1.2 兩端均有馬鞍板的立板的設計及校核如下

      膨脹節(jié)立板應力結果如下:

      2 有限元計算

      將整個管道及膨脹節(jié)實體模型導入ANSYS Workbench中進行計算分析。

      根據(jù)計算結果,超過等效應力許用的區(qū)域如圖5所示:

      超過剪應力許用的區(qū)域如圖6所示:

      綜上所述,可見利用管道應力分析軟件對整個管道進行應力分析合格后,僅對膨脹節(jié)進行單獨計算,膨脹節(jié)均為合格;而將膨脹節(jié)與管道一起進行有限元分析則會顯示膨脹節(jié)端板與管道焊接處應力超標。

      3 建議加固方案

      (1)在膨脹節(jié)端板與管道上焊接斜筋板;

      (2)在膨脹節(jié)立板與環(huán)板之間焊接斜筋板;

      (3)加厚環(huán)板。

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