船用鍋爐過熱器管束脹品應力應變分析.pdf

1、蒸汽過熱器是船用鍋爐的重要組成部分之一,在整個蒸汽動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,有時在運行過程中會出現(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,進行了以下研究:
　　 1.在綜合了國內(nèi)外大量文獻資料的基礎(chǔ)上,采用ANSYS大型有限元分析軟件,經(jīng)過適當簡化,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度,管板開兩個槽即可獲得較好的脹接性能。
　　 2.對接頭在高溫工作條件下的密封性能進行了研究,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)對接頭密封性的影響較小,溫度對接頭密封性影響較大。
　　 3.接頭經(jīng)啟動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,為此本文對管子與管板材料膨脹系數(shù)差值做了不同情況的探討,當管子熱膨脹系數(shù)高于管板時,接頭在降溫過程中將可能發(fā)生滲漏;當管子比管板熱膨脹系數(shù)低時,接頭有可能在升溫過程中發(fā)生滲漏。
　　 通