基于子模型法的大型固定管板换热器有限元分析 被引量：8

1

作者 刘斌 刘宪平 +1 位作者 董俊华 高炳军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1431-1436,共6页

大型固定管板换热器由于管子数量大,无法在有限元模型中建出所有换热管与管板的详细连接结构,得不到相关区域的真实应力分布,无法有效地进行应力强度评定。对某大型固定管板换热器,利用粗模型确定了管板布管区换热管与管板连接区的最大... 大型固定管板换热器由于管子数量大,无法在有限元模型中建出所有换热管与管板的详细连接结构,得不到相关区域的真实应力分布,无法有效地进行应力强度评定。对某大型固定管板换热器,利用粗模型确定了管板布管区换热管与管板连接区的最大应力强度位置,进而建立了该位置换热管与管板详细连接结构的子模型。子模型中考虑了换热管与管板的焊接结构及其相互接触,分别对此区域进行基于应力分类法和极限载荷法的分析计算。结果表明:虽然基于应力分类法的焊缝及换热管应力强度评定不合格,但考虑到应力分布的非轴对称特性,基于极限载荷分析的直接法评定应更为合理。对子模型结构进行了极限分析并利用零曲率法确定了极限载荷,按相关标准进行了评定,表明结构满足强度要求。 展开更多

关键词 子模型 固定管板换热器 有限元分析 极限载荷

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获取固定管板换热器管板一次弯曲应力的一种方法及其应用 被引量：1

2

作者 张祥杨 高炳军 +2 位作者 余雏麟 董俊华 张蕾 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期453-458,共6页

利用载荷分解施加,提出一种构建固定管板换热器管板一次结构、获取一次弯曲应力的方法,一次结构中可保留筒体对管板转动的有利多余约束。以一台甲醇合成塔为例,结合非一次结构法设计存在的问题,利用所提出的方法进行了有限元设计计算。... 利用载荷分解施加,提出一种构建固定管板换热器管板一次结构、获取一次弯曲应力的方法,一次结构中可保留筒体对管板转动的有利多余约束。以一台甲醇合成塔为例,结合非一次结构法设计存在的问题,利用所提出的方法进行了有限元设计计算。计算表明,该方法给出的许用载荷与极限载荷分析法给出的许用载荷相当,方法可行。值得注意的是,如果应力评定线位于管板的换热管管孔,应充分考虑换热管与管板孔共节点简化对计算结果的影响,一般可乘以一个合适的应力强度增大系数。 展开更多

关键词 固定管板换热器 管板 分析设计 一次弯曲应力 有限元

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浅谈小直径固定管板换热器设计应注意的细节问题 被引量：1

3

作者 孙洪峰 《化工设备与管道》 CAS 2020年第3期30-32,共3页

对小直径固定管板换热器设计可能出现的细节问题进行了分析,并提出了有效的解决办法。

关键词 固定管板换热器 管法兰 设计

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双金属复合换热管与固定管板换热器整体热处理工艺 被引量：2

4

作者 高成龙 李宪爽 +3 位作者 赵卫君 杨红权 张松 徐祥久 《压力容器》 北大核心 2023年第11期75-80,共6页

为研究双金属复合换热管与固定管板产品管束整体热处理工艺及其技术难点。首先,通过计算壳体与换热管在50℃和100℃温差下的温差应力,得出结果,升温阶段在500℃以下时,换热管与壳体的温差应≤100℃;降温阶段在400~500℃时,换热管与壳体... 为研究双金属复合换热管与固定管板产品管束整体热处理工艺及其技术难点。首先,通过计算壳体与换热管在50℃和100℃温差下的温差应力,得出结果,升温阶段在500℃以下时,换热管与壳体的温差应≤100℃;降温阶段在400~500℃时,换热管与壳体的温差应≤50℃,在400℃以下时,换热管与壳体的温差应≤100℃。根据试验数据、相关标准及前期产品热处理经验制定了合适的热处理工艺参数。通过沿产品管束圆周方向及其中心位置换热管内部2.5 m深度处布置热电偶,同时在两侧管板外侧及沿壳体长度方向中间位置布置热电偶进行实时测控温度,使产品管束在整个热处理过程中各测温点的温度得到有效的控制,最终成功对该产品管束进行了炉内整体热处理。 展开更多

关键词 固定管板式换热器 双金属复合换热管 整体热处理 温差应力

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基于COMOSWORKS软件的固定管板式换热器应力分析方法 被引量：9

5

作者 王维慧 胡光忠 曾涛 《压力容器》 北大核心 2006年第9期21-24,15,共5页

固定管板式换热器的应力分析具有相当的复杂性。本文将COMOSWORKS有限元分析模块和So1idworks三维建模软件结合,提出了一种进行换热器的应力分析的新方法,并给出了其在固定管板式换热器应力分析中的应用实例,且给出了实现应力分析所涉... 固定管板式换热器的应力分析具有相当的复杂性。本文将COMOSWORKS有限元分析模块和So1idworks三维建模软件结合,提出了一种进行换热器的应力分析的新方法,并给出了其在固定管板式换热器应力分析中的应用实例,且给出了实现应力分析所涉及的主要技术方法和详细步骤。 展开更多

关键词 固定管板式换热器 应力分析 COMOSWORKS SOLIDWORKS 快速有限元算法

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植物油厂固定管板式换热器的标准化设计

6

作者 贾友苏 李峰 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期65-67,共3页

较详细地论述了在植物油厂内固定管板式换热器的使用特点和结构设计。按照最新国家标准对整个设计工作提出了规范化建议 ,总结了一些有效的实践经验。

关键词 标准化 固定管板式换热器 结构设计 植物油厂

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固定管板式换热器的疲劳分析 被引量：3

7

作者 李霁 陈超 李艳明 《化工设备与管道》 CAS 2013年第5期8-11,共4页

利用有限元软件ANSYS11.0对固定管板式换热器主体(包括管板、壳程筒体与换热管及接管)的疲劳分析提出了改进的算法。同时,通过具体算例对改进算法与未改进算法的计算结果进行了对比,证实提出的改进算法计算结果简便可靠,为此类换热器的... 利用有限元软件ANSYS11.0对固定管板式换热器主体(包括管板、壳程筒体与换热管及接管)的疲劳分析提出了改进的算法。同时,通过具体算例对改进算法与未改进算法的计算结果进行了对比,证实提出的改进算法计算结果简便可靠,为此类换热器的疲劳设计提供了简便可靠的计算方法。 展开更多

关键词 固定管板式换热器 疲劳分析 有限元

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釜式固定管板式换热器折流板位置的改进

8

作者 赵学东 《化工设备与管道》 CAS 2001年第6期20-20,共1页

在设计釜式固定管板式换热器时 ,应将最后装配的那块折流板放在变径段的小端筒体上 。

关键词 釜式 固定管板式换热器 折流板 位置改进 化工设备

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多点约束(MPC)法与换热器整体有限元分析 被引量：18

9

作者 曲晓锐 钱才富 《压力容器》 2013年第2期54-58,共5页

在管壳式换热器中,管板与法兰和壳体与管子间厚度差大,且大型换热器管子根数多。在对管壳式换热器进行有限元模拟时,如果全部采用实体单元建立整体模型,难度大,计算量大。而管壳式换热器壳体与管子为板壳结构,采用壳单元能大大减小建模... 在管壳式换热器中,管板与法兰和壳体与管子间厚度差大,且大型换热器管子根数多。在对管壳式换热器进行有限元模拟时,如果全部采用实体单元建立整体模型,难度大,计算量大。而管壳式换热器壳体与管子为板壳结构,采用壳单元能大大减小建模工作量和对计算机硬件的要求。然而,实体单元与壳单元由于具有不同的自由度,两者不能直接连接。多点约束(MPC)法是在两种单元连接处建立约束方程,从而实现节点自由度耦合。对某固定管板式换热器,建立两个有限元分析模型,一是采用多点约束法,将壳单元和实体单元进行耦合,另一个是全部采用实体单元,并以管板及壳体中的应力强度为指标,对两个模型进行比较,结果发现,采用多点约束法对管壳式换热器进行整体模拟分析,既相对简单,又有足够的精度。 展开更多

关键词 有限元 多点约束 固定管板式换热器 应力强度

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预应力换热器的特点及其制造方法 被引量：2

10

作者 王维慧 胡光忠 曾涛 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第6期136-138,共3页

预应力换热器是根据预应力理论,在制造换热器的过程中引入与温差应力相反的内应力,它是对传统换热器进行新技术改造,提高产品可靠性、降低事故发生率的新型传热设备。本文分析了预应力换热器的特点,结合目前的制造方法,提出了预应力换... 预应力换热器是根据预应力理论,在制造换热器的过程中引入与温差应力相反的内应力,它是对传统换热器进行新技术改造,提高产品可靠性、降低事故发生率的新型传热设备。本文分析了预应力换热器的特点,结合目前的制造方法,提出了预应力换热器制造的新方法,并对其作了详细论述。该方法操作方便,易于控制,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 预应力 固定管板式换热器 制造方法 自净化

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对GB/T151—2014《热交换器》有关内容的商榷——浮头式热交换器管板设计 被引量：3

11

作者 丁伯民 《化工设备与管道》 CAS 2016年第1期7-12,共6页

浮头式热交换器设计原理除管、壳间不存在约束外和固定管板式换热器相同,都按弹性基础圆平板理论设计,为此而应先假定管板厚度并按迭代法实施。GB 151—1999和GB/T 151—2014对其a型结构的规定则可以不假设管板厚度,直接由所规定管板计... 浮头式热交换器设计原理除管、壳间不存在约束外和固定管板式换热器相同,都按弹性基础圆平板理论设计,为此而应先假定管板厚度并按迭代法实施。GB 151—1999和GB/T 151—2014对其a型结构的规定则可以不假设管板厚度,直接由所规定管板计算厚度公式和系数C、Gwe的线算图简单求得,而系数C、Gwe和管板厚度δ无关,显然和弹性基础圆平板理论不符,对此提出商榷,并对阐述GB151中浮头式换热器管板设计方法理论依据和应用的专文提出商榷。 展开更多

关键词 浮头式热交换器 固定管板式换热器 管板设计 换热管轴向应力计算 弹性基础圆平板 迭代

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对GB/T 151《热交换器》有关内容的再商榷——并联系JB 4732(2005)附录Ⅰ的相关内容 被引量：2

12

作者 丁伯民 《化工设备与管道》 CAS 2018年第2期19-26,共8页

浮头式热交换器设计原理除管、壳间不存在约束外和固定管板式换热器相同,都按弹性基础圆平板理论设计,为此而应先假定管板厚度并按迭代法实施。对GB/T 151和JB 4732换热管加强系数K值中直径D的表述,对其a型结构的规定可以不假设管板厚度... 浮头式热交换器设计原理除管、壳间不存在约束外和固定管板式换热器相同,都按弹性基础圆平板理论设计,为此而应先假定管板厚度并按迭代法实施。对GB/T 151和JB 4732换热管加强系数K值中直径D的表述,对其a型结构的规定可以不假设管板厚度,直接由所规定管板计算厚度公式和系数C简单求得的根据等再次提出商榷。 展开更多

关键词 浮头式热交换器 固定管板式换热器 换热管加强系数 管板设计 换热管轴向应力计算 弹性基础圆平板:迭代

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含温度载荷的管板变形的解析解 被引量：1

13

作者 何金原 魏泳涛 +3 位作者 唐昕 张玉明 高程 雒定明 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2021年第4期354-362,共9页

根据换热器结构形式建立了用于计算管板变形的力学模型,参考ASMEⅧ⁃1计算管板的有效弹性常数,并将外筒和换热管束分别等效为会因温度和压力载荷产生轴向变形的弹簧和弹性基础.应用Ritz法建立了管板挠度的解析解,将该解析解与三个不同规... 根据换热器结构形式建立了用于计算管板变形的力学模型,参考ASMEⅧ⁃1计算管板的有效弹性常数,并将外筒和换热管束分别等效为会因温度和压力载荷产生轴向变形的弹簧和弹性基础.应用Ritz法建立了管板挠度的解析解,将该解析解与三个不同规模换热器的有限元分析结果进行对比.结果表明,建立的解析解与有限元分析结果吻合良好,验证了推导的管板变形解析解的正确性.研究结果对固定管板式换热器的设计有较大的指导意义. 展开更多

关键词 固定管板式换热器 管板变形 温度载荷 有效弹性常数 RITZ法

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二甲醚产品冷却器制造工艺研究

14

作者 刘丽萍 《绿色科技》 2015年第10期282-283,共2页

通过对二甲醚产品冷却器进行制造工艺研究,解决了固定管板卧式换热器的制造难点,为该类型换热器制造提供参考经验。

关键词 固定管板卧式换热器 焊接管接头 水压试验

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三强容器顺利通过德国Uhde公司项目验收

15

《化工设备与管道》 CAS 2015年第6期41-41,共1页

2015年10月，上海三强容器南通有限公司顺利通过了德国伍德（Uhde Inventa-Fischer）公司P-4059项目33台设备的竣工验收，其中主要包括固定管板式换热器、U形管换热器和储罐。

关键词 德国Uhde公司 项目验收 容器 固定管板式换热器 U形管换热器 竣工验收

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膨胀节的设计要点 被引量：3

16

作者 李小梅 冯延忠 《化工设备与管道》 CAS 2011年第4期6-7,共2页

主要论述了固定管板式换热器中设置膨胀节的因素、膨胀节的设计计算以及如何避免设置膨胀节。

关键词 固定管板式换热器 膨胀节 设计

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