GB151固定式换热器管板应力计算与校核方法的改进 被引量：12

1

作者 薛明德 黄克智 +2 位作者 李世玉 朱国栋 徐锋 《压力容器》 北大核心 2011年第8期44-48,共5页

介绍了修订现行国家标准GB 151—1999《管壳式换热器》时,对固定式换热器管板设计中的应力计算与校核方法的改进意见。管板应力计算方法的改进提高了计算精度并更便于使用。针对带膨胀节换热器固定管板的设计增加了两种校核工况。

关键词 管壳式换热器 固定管板 设计规范 应力分析

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GB 151中带膨胀节固定式换热器管板计算方法的改进 被引量：8

2

作者 薛明德 黄克智 +2 位作者 李世玉 朱国栋 徐锋 《压力容器》 2012年第4期57-61,80,共6页

介绍了修订现行国家标准GB 151—1999《管壳式换热器》时,对带膨胀节的固定式换热器管板设计中应力计算方法的改进意见。文中指出现有计算忽略了膨胀节圆环内部压力引起轴向位移影响,会对某些高参数换热器固定管板的应力分析带来较大误... 介绍了修订现行国家标准GB 151—1999《管壳式换热器》时,对带膨胀节的固定式换热器管板设计中应力计算方法的改进意见。文中指出现有计算忽略了膨胀节圆环内部压力引起轴向位移影响,会对某些高参数换热器固定管板的应力分析带来较大误差,并基于板壳理论得到膨胀节圆环内部压力与其两端受轴拉力引起轴向位移之间的相互关系,并结合现行GB 151管板计算模型,提出修订原则和方法。通过有限元计算,证明该方法是可靠的。 展开更多

关键词 管壳式换热器 固定管板 膨胀节 设计规范 应力分析

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复合板固定管板热交换器设计中的几点探讨

3

作者 张小平 唐彦平 刘潇博 《石油化工设备》 2024年第1期53-56,共4页

复合板固定管板热交换器兼具高强度和耐腐蚀优点,在诸多行业中得到广泛应用。对复合板固定管板热交换器设计中的若干问题,如涉及复合管板相关事项、计算输入的简化及管孔结构的选择等进行了分析和探讨,论证了换热管承受轴向压应力时爆... 复合板固定管板热交换器兼具高强度和耐腐蚀优点,在诸多行业中得到广泛应用。对复合板固定管板热交换器设计中的若干问题,如涉及复合管板相关事项、计算输入的简化及管孔结构的选择等进行了分析和探讨,论证了换热管承受轴向压应力时爆炸复合管板应用的可行性,点明了复合管板与换热管焊接连接拉脱应力计算中材料许用应力的取值误区,给出了SW6软件中壳程复层厚度的简化输入方式,阐明了复合管板与换热管连接方式的选择细节。可为复合板固定管板热交换器的设计提供有益参考。 展开更多

关键词 热交换器 复合板 固定管板 管孔 拉脱应力

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对GB 151—1999中管壳式换热器管板计算方法的修改说明 被引量：4

4

作者 薛明德 黄克智 +3 位作者 李世玉 朱国栋 徐锋 吴坚 《化工设备与管道》 CAS 2014年第1期1-7,共7页

对正在修订的GB 151—1999版中5.7节"管板计算"一节的主要修订内容进行了介绍。其中包括:改进了带膨胀节的固定式换热器管板计算方法,改进了固定管板中最大应力的计算方法,增加了壳程分段圆筒的计算方法,增加了管程压力p t与... 对正在修订的GB 151—1999版中5.7节"管板计算"一节的主要修订内容进行了介绍。其中包括:改进了带膨胀节的固定式换热器管板计算方法,改进了固定管板中最大应力的计算方法,增加了壳程分段圆筒的计算方法,增加了管程压力p t与壳程压力p s同时作用的两种校核工况,换热管许用压缩应力的安全系数降低为1.5。 展开更多

关键词 管壳式换热器 固定管板 设计规范 应力分析

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固定管板式换热器强度分析与评定 被引量：4

5

作者 庄严 吕明璐 +2 位作者 张瑶 李旭 王诗茹 《当代化工》 CAS 2018年第3期566-568,共3页

以某固定管板式换热器为研究对象,通过对其几何模型进行简化,建立可用于ANSYS求解的网格化模型,进行结构及热结构耦合两种工况下的应力分析,并对其进行了应力校核,为固定管板式换热器设计提供参考和依据。

关键词 固定管板 结构 热-结构耦合 强度分析 应力评定

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换热管与管板间的O形圈密封结构设计 被引量：3

6

作者 薛爱芳 《石油化工设备》 CAS 2013年第5期28-31,共4页

介绍了一种特殊工况下某管壳式热交换器管板与换热管之间的新型O形圈密封结构,对该密封结构的设计、管板强度计算、换热管的应力以及O形密封圈的选择分别进行技术分析,并对其进行验证性耐压试验。应用结果显示,该O形圈密封结构安全合理。

关键词 热交换器 固定管板 O形密封圈 波纹管 强度计算

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GB/T151中固定管板换热器的管板结构型式及其计算方法比较 被引量：1

7

作者 王凡 荣蓉 《山东化工》 CAS 2021年第16期190-192,共3页

简述了GB/T151中常规固定管板、拉撑管板和挠性管板的结构型式及计算方法,结合管板受力分析,指出各管板的受力特点及计算方法需要完善之处,为固定管板的结构选择及优化设计提供参考。

关键词 固定管板 薄管板 计算方法 优化设计

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催化裂化装置分馏塔顶换热器选用方案的比较分析 被引量：1

8

作者 宫海峰 王斌 +1 位作者 孙明玉 刘登峰 《石油化工设计》 CAS 2018年第4期35-38,共4页

催化裂化装置分馏塔顶换热器选型对于分馏塔顶油气低温热量的回收以及气压机动力消耗的降低起到关键作用。以某2. 2 Mt/a重油催化裂化装置为例,采用PROII、HTRI等计算软件,对比了分馏塔顶油气-热水换热器采用固定管板式和折流杆式、BJ_(... 催化裂化装置分馏塔顶换热器选型对于分馏塔顶油气低温热量的回收以及气压机动力消耗的降低起到关键作用。以某2. 2 Mt/a重油催化裂化装置为例,采用PROII、HTRI等计算软件,对比了分馏塔顶油气-热水换热器采用固定管板式和折流杆式、BJ_(21)S型的传热效率、有效平均温差、压降等。结果表明:固定管板式换热器的压降更低,传热效果更优。针对固定管板式换热器的某些特殊部位,采用PVDesktop软件对其进行了热应力分析,结论是分馏塔顶油气-热水换热器采用固定管板式结构受力情况良好,制造难度更小,设备金属消耗量更低。为石油炼制企业延迟焦化装置、加氢装置等分馏塔顶油气冷凝冷却系统设备选型提供了参考。 展开更多

关键词 催化裂化 分馏塔顶换热器 固定管板

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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

9

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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固定管板换热器壳体与管子的受力分析及其危险工况的考证（一） 被引量：6

10

作者 桑如苞 《石油化工设备技术》 1996年第6期19-26,共8页

根据ＧＢ１５１《钢制管壳式换热器》中管板计算所采用的结构分析原理，分析换热器壳体与管束在机械载荷及温差载荷作用下应力的产生机理，得出壳体、管子的应力与载荷的相应关系。进一步分析壳体、管子应力形成危险工况的可能性，指出... 根据ＧＢ１５１《钢制管壳式换热器》中管板计算所采用的结构分析原理，分析换热器壳体与管束在机械载荷及温差载荷作用下应力的产生机理，得出壳体、管子的应力与载荷的相应关系。进一步分析壳体、管子应力形成危险工况的可能性，指出＂真正危险工况＂的危险应力及形成条件。阐明ＧＢ１５１管板计算方法，对整个换热器的强度是有保障的。根据弹性分析原理，提出了危险工况的简单判别方法。 展开更多

关键词 固定管板换热器 壳体 管子 应力 分析

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复杂载荷作用下管壳式换热器管板的应力和疲劳分析 被引量：8

11

作者 陈超 李艳明 《化工设备与管道》 CAS 2010年第6期14-18,共5页

以某项目中承受压力及温度双循环载荷的换热器为例,应用有限元分析技术,对管壳式换热器管板在交变的压力和温度载荷共同作用下进行应力及疲劳分析。根据其应力分布特点,分析交变的压力与温度载荷对管板产生的影响。

关键词 管壳式换热器 固定管板 有限元 应力分析 疲劳分析

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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

12

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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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：1

13

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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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

14

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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解析GB151不带法兰固定管板计算公式和图表 被引量：2

15

作者 李超 王林 +1 位作者 陈永东 吴晓红 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2022年第2期9-15,共7页

GB 151中对固定式热交换器管板设计计算方法是在JB 4732附录I的基础上进行简化而得到,为了设计人员手工计算方便,大部分计算公式以计算图表的形式给出,随着计算机发展和普及,以计算公式表示更精确实用(ASME规范中给出计算图表和计算公... GB 151中对固定式热交换器管板设计计算方法是在JB 4732附录I的基础上进行简化而得到,为了设计人员手工计算方便,大部分计算公式以计算图表的形式给出,随着计算机发展和普及,以计算公式表示更精确实用(ASME规范中给出计算图表和计算公式),到目前为止没有看到公开资料给出管板计算方法图表的公式;通过对固定式热交换器管板模型简化和理论推导,给出管板计算方法图表的计算公式,通过特例计算验证了推导的公式的正确性。未说明的符号和单位与GB 151和JB 4732附录I相同,并提出一些部分的修改意见。 展开更多

关键词 固定式管板热交换器 不带法兰固定管板 圆柱壳 弹性基础板 设计规范 应力计算

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基于子模型法的大型固定管板换热器有限元分析 被引量：4

16

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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有关规范对固定管板式换热器设计中管子、壳体应力规定的分析 被引量：1

17

作者 桂康宁 《化工设备设计》 1998年第4期43-46,共4页

本文在前二文的基础上分析了TEMA、ASMEⅧ—1、CODAP、GB151—89、JB4732—95等规范对固定管板式换热器设计中管子和壳体应力的计算公式,再次指出的危险工况下管子和壳体应力在固定管板式换热器设计中的重要意义。

关键词 固定管板式 换热器 设计规范 管子应力 壳体应力

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膨胀节设计、制造中常见的几个问题 被引量：3

18

作者 李珍 《现代制造技术与装备》 2012年第2期47-48,共2页

列举U形单波膨胀节设计、制造中常见的问题,提醒设计者注意。

关键词 固定管板式换热器 膨胀节 设计 制造

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固定管板式换热器的疲劳分析 被引量：3

19

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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膨胀节的设计要点 被引量：3

20

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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