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废热锅炉结构示意图

2012-08-25 10:53阅读:
当前,许多设计、制造单位均采用ANSYS软件进行金属温度分析。但由于ANSYS软件在分析温度分布时,采用的是"定边界条件"分析方法,而在人为给定边锅炉人才条件时,往往与实际情况产生较大的误差,使得分析结果与实测值偏差较大,产生先天的设计缺陷,使所设计的废热锅炉无法满足装置高温工艺条件要求,造成循环性短周期泄漏。

  新转化气废热锅炉结构示意图该专利采用自行研制的大型温场计算软件,一方面能更准确的分析计算出设备关键部位的金属温度,并能优化结构计算,采用高温锅炉人才换热管头保护结构,控制关键部位金属温度不会超过极限值,保证金属温差不会过大,克服各种情况下的高温侵蚀破坏;而挠性薄管板技术可以确保换热管与管板在使用过程中具有足够的自由伸缩量,避免换热管管口断裂所造成的内漏现象,最终达到设备长周期运行的目的。
化工装备分析原因,主要有以下几点:此设备是在高温高交变应力下工作。换热管材质为12Cr1MoV,属低合金耐热钢,使用状态为正火+回火,此钢材当在350500℃的温度区间长期运行过程中会出现冲击韧性降低的回火脆性
现象,这种回火脆性产生以后,无法通过热处理等手段消除,是属于不可逆回火脆性。管程出口处工作温度为400℃,在此回火脆性温度范围内,管程受到较大的应力时,管板和换热管均会产生脆断现象。
  《管壳式换热器》标准(GB1511999),在设计理念上要求管板不允许变形,因此,管板非常厚,对于固定管板式换热器,当管板非常厚时,就会极大的限制换热管的自由伸缩,而在设备运行过程中,壳体温度变形可以靠壳锅炉人才体钢材本身和膨胀节调节,由于管程工作温度比壳程高,管板又比较厚,管板两侧金属温差较大而产生应力无法重新分配导致破坏,管板出现裂纹,从换热管管口开始,呈辐射状蔓延趋势,管口也发生断裂;而当换热管伸长量比壳体大,膨胀节变形量大于管口焊缝剪切应力强度时,膨胀节还没有变形,管口已经泄漏。

  

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