当量实心板法在大型管壳式换热器管板设计中的应用

大型非规则布管的管板难以使用全实体单元进行有限元分析。建立与实际结构相符的3D模型,并按照ASMEⅧ-2附录5-E中的当量实心板法进行应力分析与评定,是工程中常用的方法。详细介绍了该方法的计算过程和评定准则,并与全部实体单元模型的结果进行对比,表明该法安全可靠;采用GB/T151—2014中的评定准则与全部实体单元模型的结果进行对比,表明该评定准则对非规则布管结构应分工况谨慎使用。

换热器管板设计中当量实心板理论的发展概述

当量实心板理论是于20世纪40年代提出的用于换热器管板设计的理论。该理论将管板简化为具有有效弹性常数的当量实心板,然后根据圆平板理论求解管板应力。当量实心板理论经几十年的发展已经非常成熟,且被广泛用于换热器设计标准中。回顾了当量实心板理论的发展历程,并进行了总结与展望。

基于ASME Ⅷ-1的大直径固定管板式换热器管板的简化分析

根据ASMEⅧ-1中提供的方法将换热器管板简化成具有有效弹性常数的当量实心板,建立实心板-梁单元模型和轴对称模型,对固定管板式换热器进行分析。通过对比两种简化方式和实体模型之间的管板表面应力,验证了此种简化方法的可行性,为换热器简化分析提供参考。

核电厂余热排出系统热交换器管板的有限元计算方法

利用ABAQUS软件对AP1000核电站中的非能动余热排出系统热交换器的管板结构进行了分析计算,研究了国内外对于热交换器管板的当量实心板理论,并将其应用于有限元分析。通过对弹性常数和应力强度的修正,考虑了布管区的刚度削弱和强度削弱,并且通过建立三维带孔管板模型,验证了该等效修正方法的可行性和可靠性,得到管板结构上一次应力的分布情况,并校核了一次应力强度。