船用鍋爐過熱器管束脹品應(yīng)力應(yīng)變分析.pdf

1、蒸汽過熱器是船用鍋爐的重要組成部分之一,在整個(gè)蒸汽動(dòng)力裝置中占有極其重要的地位。過熱器的作用是將汽包中產(chǎn)生的飽和蒸汽進(jìn)一步加熱成更高溫度的過熱蒸汽以滿足船舶航行的需求。過熱器的換熱管與集箱管板通常采用脹接方式連接,有時(shí)在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)脹口滲漏的現(xiàn)象。
　　 本文為找出過熱器管束脹口滲漏原因,進(jìn)行了以下研究:
　　 1.在綜合了國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,采用ANSYS大型有限元分析軟件,經(jīng)過適當(dāng)簡(jiǎn)化,建立了船用鍋爐過熱

2、器集箱與換熱管的單管脹接接頭三維有限元分析模型。通過彈塑性有限元分析,考察12Cr1MoVg、1Cr19Ni11Nb、GH984三種常用過熱器管材與集箱的冷態(tài)脹接性能。分析結(jié)果表明:三種材料與集箱的冷態(tài)脹接性能良好,管板開槽后可以提高接頭的密封性及連接強(qiáng)度,管板開兩個(gè)槽即可獲得較好的脹接性能。
　　 2.對(duì)接頭在高溫工作條件下的密封性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:以1Cr19Ni11Nb做過熱器管材,接頭在降溫過程中將發(fā)生滲漏;對(duì)12

3、Cr1MoVg和GH984做管材的接頭在循環(huán)溫度及壓力載荷作用下的密封性能做了分析,加載次數(shù)對(duì)接頭密封性的影響較小,溫度對(duì)接頭密封性影響較大。
　　 3.接頭經(jīng)啟動(dòng)停爐后殘余接觸壓力下降,脹口滲漏主要是受管子與管板材料膨脹系數(shù)差值的影響,為此本文對(duì)管子與管板材料膨脹系數(shù)差值做了不同情況的探討,當(dāng)管子熱膨脹系數(shù)高于管板時(shí),接頭在降溫過程中將可能發(fā)生滲漏;當(dāng)管子比管板熱膨脹系數(shù)低時(shí),接頭有可能在升溫過程中發(fā)生滲漏。
　　 通