科技创新研究国际杂志
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| Mohan.k1、Arun.L.R2和gurupsad.B.S3 PG理工学院学者,印度班加罗尔牛津工程学院助理教授PG学术学院,印度3班加罗尔 |
| 相关文章at普梅德,学者谷歌 |
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当前工作涉及识别裂变生成物的根源分析并推荐最优解决办法,以满足Attemperator所需工效数并自此维护小于1的损耗指数值这个项目考虑非线性物属性分析ASME/EN压力容器标准,并使用EN标准估计组件疲劳寿命在当前假设中,按公式设计方法无法控制疲劳损害,因为这种损害是由局部压力和压力条件造成的,而薄膜应激评价不考虑这些条件。本地最大范围vonMises应力和应力强度和热应力是低周期疲劳损害的最重要决定因素,局部应力条件促成平均应力效果
关键字 |
| 起温器、喷嘴、热扩充、热梯度、压力、干线长度 |
导 言 |
| 起温器设计处理冷水注入和热流流流间高温梯度[1]高循环电厂近些年来,与电动机相联的法蒂格故障问题变得更加相关重热疲劳失效主要取决于调温器中的温度梯度和物理设计[3]材料厚度或非对称设计突变导致热应激量大幅增加并降低电工热疲劳寿命[1]论文试图确定场故障(发现裂缝)的根源Fig-1拍下水段长度12in两个喷水器传统温室喷嘴连接主蒸气管圈调温器内用两个喷嘴偏心或除法显示提高反超热性能水使用角水段和端端单水连接器提供 |
| 三次喷嘴相隔120度后,喷嘴组装有差热扩展假想中,水段长度在控制焊接区热应力方面发挥着重要作用。水段长度短,整片组装僵硬喷嘴连接不均配热导致高热压力,因为水段因短路无法提供额外弹性长水段为集成提供弹性,帮助将焊接区热应力最小化并解决现场破解问题 |
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二.FEA方法 |
| 解决当前字段问题使用商业软件Ansys公司ANSYS软件基础FEA技术有限元素分析模拟技术评估各种加载条件的组件、设备和结构行为,包括应用力、压力和温度,将域分解成小块称为元素因此,非标准形状和几何复杂工程问题可用有限元素分析解决下方简单解析方程 |
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| K为内部僵硬矩阵,U为置换矩阵,F为强制载量/载量矢量 |
| 有限元素分析方法导致压力分布、置换和响应负载支持等面向模型有限元分析技术可用于数种假设情况,例如设计优化、物权最小化、形状优化、代码合规等在当前问题中,为理解裂缝的根源出现在起温器汇编中,需要热结构模拟在这些模拟中,从温器集成模式下分节提到的所有相关热结构负载热模拟输出温度分布包括不同时点调热器汇编中的热扩展结构分析基于热模拟预测的温度分布下一节提到的模拟应用机械负载和约束模拟输出自动调试器汇编中的压力和移位信息信息用于根解喷水管间焊接故障 |
三.模型和结构分析 |
| Fig-2提供ANSYS生成有限元素模型快速拍FEA模型常用于热分析与结构分析高质量六元元构建FEA模型时使用,警告元计小于0.05%,即ANSYS软件质量标准[4]分析组件加载条件下热行为 非线性稳态热分析 |
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| 热转移系数计算取参考文献中可用相关值[6,7]计算蒸水操作条件运行热模拟需要温度移位系数Fig-3显示模拟时使用的热边界条件冷启动条件下初始温度假设为25deg区图图图图图3计算热传系数蒸气管道565degC & 133bar超热蒸汽,自来水管道133degC和213bar177degC & 163bar |
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| 结构分析中整条电容线不建模0.5m上游和0.5m下游主蒸气管道经过结构分析FEA模型上下游受约束,图4显示模拟场条件 |
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| 图(d)结构约束 |
四.成果和讨论 |
| Fig-5显示前一节中提及的加载条件下调温器汇编的温度分布热模拟结果显示主蒸气管道和喷嘴连接之间存在高温梯度蒸气管道温度更高(蒸气温度高)、喷水喷水管道水温低,高温向低温过渡短距离发生(主蒸气管道和喷水管 |
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| Fig(e)从温器汇编 |
| 结构分析基于Fig-5显示的温度分布和前一节提到的机械负载和约束Fig-6显示全调温器汇编中的on-miss压力图Fig-7显示水段和水连接焊接区压力轮廓缩放图区域裂缝出场高压744.125MFig-8显示现场裂缝位置抓拍 |
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| f) |
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| g) |
| Fig(f)最大应力强度 |
| 结构结果显示,压力集中正在焊接区水段和水连接间出现出乎意料的结果是温度梯度在这一地区可忽略不计,热模拟结果显示Fig-5分析结果还显示水段不相称热扩展是高压原因Fig-9显示调温器汇编变形图(包括热扩展图)。 |
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| Fig(h)田条件破解Fig(i)deformt轮廓 |
| 变形图显示水腿管道方向变形不同介于管道方向的差热扩展正在弱小区引起弯曲压力(水段与水连接间接)。当前稳态条件模拟研究如果模拟中考虑瞬态效果,弯曲压力会进一步增加水段长度在最小化弯曲压力方面起重要作用,因为它控制集成的灵活性敏感度研究理解它(稳态状态分析)。研究中水腿长度改变并计算每个案例的弯曲压力基于敏感度研究,建议基于Fig-7显示水段长度的弯曲应力相关联从相关关系中可以看出弯曲压力非线性,因为水段长度正在下降 |
| Y=4.8381x2-199.25x+2437.6(1) |
| where,Y指MPA导出的压力 |
| X以mm计干线 |
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| Fig(j)压力(MPa)对干长提高 |
| 水段长度18度比基线设计长6分Fig-11显示18英寸水段长长长条形设计热结构分析验证结果模拟结果显示弯曲压力减44%长干设计模拟结果refFig-11 |
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| Fig(k)最大应力强度Fig(l) |
六.结论 |
| 热梯度不是焊接区裂缝的直接原因因热扩展/包件产生的缓冲正在引起破解消除水路连接管道焊接裂口,弯曲应显著减压相向性[Eqn-2]显示,水段长度必须提高以减少弯曲压力水段长度增加会增加电容组装中的“弹性性”,并导致相同负载条件下弯曲压力 |
引用 |
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