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烟机入口管线有限元计算结果的评定

发布时间:2013-04-24

烟机入口管线有限元计算结果的评定

风机入口软连接计算方案II、计算方案III的计算结果进行分析与评定。

烟机入口管线有限元计算结果的评定分三个方面:烟机入口管线、三或四个单式铰链型膨胀节波纹管和两组摆式支架。

1.烟机入口管线有限元计算结果的评估

考虑到管线在680℃温度条件下使用,不能采用平常的应力方法给予评定。本文采用美国ASME高温结构设计规范及文献[2]分别以载荷(即应力)与应变两个变量来控制且进行评定。

表3中Pm为内压作用下烟机入口管线各种规格管道总体薄膜应力之最大值,PL是由内压+自重作用下两个阀门间的管道上最大应力值。[δ]t为设计温度680℃下奥氏不锈钢材料的许用应力。ε总为烟机管线上除膨胀节波纹管外最大的当量应变。对于该位置的最大当量应变,设计准则内容有:任何一点的局部应变(非弹性分析)的最大值为5%。再考虑到本次有限元计算的应变值为弹性分析所得,可参考文献[4]修正。非弹性分析之总应变εt≈(2-5)ε。之弹性分型应变,取最大修正系数N=5,偏安全考虑知,任何一点的局部应变(按弹性分析)的最大值为1%,即设计温度下,管线最大的许用当量应变[εe]t=1%。

2.烟机入口管线上膨胀节波纹管有限元计算结果的评定

烟机入口管线上膨胀节中的波纹管应力评定是依据膨胀节标准GB16749-97[3]来进行的。

另外,在P=G+△T+△h总载荷作用下管线上三个或四个膨胀节中波纹管总的应力值已大于2σts,需对膨胀节中的波纹管进行进行疲劳寿命校核。按膨胀节中波纹管设计许用循环次数[N]=3000次,疲劳寿命安全系数nf=15;可反算出波纹管许用综合应力:[σR]=711.3MP。