高温烟气烟道固定支架结构优化有限元分析_于雅泽.pdf
《高温烟气烟道固定支架结构优化有限元分析_于雅泽.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高温烟气烟道固定支架结构优化有限元分析_于雅泽.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第一作者简介:于雅泽,女,高级工程师,硕士,主要从事供热行业规划和设计研究工作。收稿日期:2022 04 04;修回日期:2022 05 26高温烟气烟道固定支架结构优化有限元分析于雅泽1,刘巍1,王淮2,赵惠中1(1 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 第六设计研究院,天津 300381;2 中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津 300381)摘要:某工业锅炉在运行中烟道固定支架发生损坏。对高温运行条件下烟道固定支架进行有限元模拟,分析发生损坏的原因,提出改进措施。固定支架最大应力不满足安定性条件是运行中发生损坏的主要原因。结构优化后固定支架最大应力为 222 52 MPa,满足安定
2、性条件。关键词:高温烟气;烟道;固定支架;有限元分析中图分类号:TU995 7文献标志码:B文章编号:1000 4416(2023)02 0A13 031概述概述某工业锅炉在运行中烟道固定支架发生损坏。本文对高温运行条件下烟道固定支架进行有限元模拟,分析发生损坏的原因,提出改进措施。2研究对象研究对象烟道布置简图见图 1。烟道(圆管)外直径为1 020 mm,壁厚为 12 mm,材质为 S30409 不锈钢,工作温度 500,工作压力 0 3 MPa。固定支架结构见图 2。固定支架材质同烟道,托架与烟道采用焊接连接。固定支座 y 轴负方向受力为 63 4 kN,x 轴方向受力为 13 0 kN
3、。18.0 m13.0 m锅炉Oxz8.2 m烟囱固定点滑动支架固定支架补偿器图 1烟道布置简图3仿真结果与分析仿真结果与分析采用 ANSYS WOKBENCH 自带的 DesignMod-660 mm托架肋板16 mm16 mm600 mm650 mm700 mm16 mm700 mm610 mm托架托架支撑固定支架底板预埋钢板托架托架支撑yxOa.主视图b.侧视图托架肋板图 2固定支架结构eler 建立固定支架模型,采用热传导计算模块设置支架传热条件,与烟道接触的托架处温度为500,环境温度为 20,支架表面传热系数设定为 11 63W/(m2K),固定支架底板底部设定为绝热。固定支架温度
4、分布见图 3。由图 3 可知,与烟道接触的托架温度最高,沿 y 轴负方向温度下降。31A第 43 卷第 2 期2023 年 2 月煤 气 与 热 力GAS HEATVol 43 No 2Feb 2023DOI:10.13608/ki.1000-4416.2023.02.004图 3固定支架温度分布(软件截图)将模拟得到的温度分布作为条件输入结构分析模块,固定支架底部设定为固定,施加受力后,模拟固定支座的应力分布。固定支架应力分布见图 4。由图 4 可知,固定支架最大应力为 747 MPa,应力集中位置在烟道与托架接触部分以及托架支撑边缘。根据 GB/T 20801 22020压力管道规范工业管
5、道第 2 部分:材料 附录 A,在 40 下 304 不锈钢许用应力为 138 MPa,在 500 下许用应力为99 1 MPa。应力判断采用安定性分析(最大应力不超过 3 倍许用应力),即 500 下应力不应大于297 3 MPa。由仿真结果可知,固定支架最大应力不满足安定性条件,这是运行中固定支架发生损坏的主要原因。图 4固定支架应力分布(软件截图)4结构优化结构优化4 1初步优化由上述仿真模拟结果可知,在高温条件下,应力集中在与烟道接触的托架上,且托架应力分布不均。为此,对固定支架的结构进行初步优化:在固定支架内部增加 1 块托架支撑(厚度为 16 mm),并增加 4条托架肋板(厚度均为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高温 烟气 烟道 固定 支架 结构 优化 有限元分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。