油漿蒸汽發(fā)生器熱應(yīng)力計(jì)算及密封性能研究.pdf

1、油漿蒸汽發(fā)生器是石化企業(yè)的重要設(shè)備之一，其主要功能是使用低溫介質(zhì)水降低高溫油漿的溫度。對油漿蒸汽發(fā)生器進(jìn)行溫度場和應(yīng)力場的耦合分析，有助于改善換熱器的結(jié)構(gòu)和操作工藝；調(diào)查換熱器的密封情況，對節(jié)約材料和能源、實(shí)現(xiàn)安全連續(xù)生產(chǎn)具有重要作用。 油漿蒸汽發(fā)生器屬于管板式換熱器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，幾何尺寸龐大，如果采用實(shí)體單元建模，得到的有限元模型和求解矩陣規(guī)模非常大，幾乎不能應(yīng)用于PC機(jī)上。本文對油漿蒸汽發(fā)生器的管板換熱管和法蘭-墊片-螺栓分別

2、進(jìn)行了熱應(yīng)力耦合場分析計(jì)算，并對換熱器密封性能進(jìn)行研究。 具體而言，應(yīng)用通用商業(yè)有限元軟件ANSYS，靈活應(yīng)用ANSYS提供的各種結(jié)構(gòu)單元和熱單元進(jìn)行建模，在保證計(jì)算精度的基礎(chǔ)上，減小了計(jì)算規(guī)模。采用SOLID70熱分析單元，對熱影響區(qū)內(nèi)的管板、換熱管進(jìn)行對流換熱條件下的穩(wěn)態(tài)溫度場分析，應(yīng)力場采用SOLID45實(shí)體單元，施加壓力載荷，同時加載溫度場的計(jì)算結(jié)果作為載荷得到管板換熱管的應(yīng)力場分析計(jì)算結(jié)果；采用SOLID70熱分析單元