温差对固定管板变形的影响

1、第卷第期圳。盘赫黼菩嚣器。（）文章编号：（。）一一引言温差对固定管板变形的影响郭琳，贺文智，刘晨曦（】内藏古工业大学计算中心内蒙古呼和浩特内蒙古工业大学化工学院，内蒙古呼和浩特）摘要：固定式列管换热器管板的变形受到多种因素的影响，其中有管程压力与壳程压力作用，管束支承效应，列管与壳体之间不同的热膨胀以及管扳与壳体管箱之间连接的相互作用等本文通过数值计算分析管壁与壳壁之间的温差热膨胀对管板变形的影响关键词：温差；膨胀差；管板变形中图分类号：文献标识码：固定式列管换热器管板的变形受到多种因素的影响，其中有管程压力与壳程压力作用，管束支承效应，未钻孔实心环的影响，列管与壳体之间不同的热膨胀以及管板与

2、壳体管箱之间的相互作用等本文仅就管板兼作法兰并与壳体固定连接的困定式列管换热器中管壁与壳壁之间的温差热膨胀对管板变形的效应进行研讨管板挠度变形计算在固定式列管换热器中，由于管壁与壳壁之间的温差以及列管与壳体材料热膨胀系数的不同，使管壁与壳壁产生热膨胀差值它将影响管板的挠曲变形由于温度的变化，壳体与管子的伸长量分别为凸一与凸因此也一上，（，一。）一（。一。）式中为两管板间管子的有效长度，峨和分别为壳体与管子材料的热膨胀系数，和分别为换热器操作时壳壁温度与管壁温度，。为安装温度对于大多数情况，”管子与壳体热膨胀差占。一一踟一。（，一。）一（一屯）一（，一吒，）（）图表示了上管板与壳体整体焊接，与管

3、箱螺栓连接时的受力状况壳体由于流体压力以及管板和壳体管箱连接效应产生的壳体弹性伸长量以表示考虑泊桑系数效应，则壳体弹性伸长量一畿一等。，式中：，单位圆周长度上的壳体轴向力，；尸，壳程压力，；收稿日期：一基金项目：内蒙古自治区劳动人事厅出国留学人员科研基金资助项目作者简介；郭琳（】）女山东省青岛市人，内蒙古工业大学汁算中心讲师 第期郭琳等温差对固定管板变形的影响啦）一抛），仇）葩）“（）一仕（）磊二一，）也（）一啦（）一矗。）矿（）（卫），一（卫）一“（卫），积分常数；管板钻孔区转角载荷系数；一麒，缸童莹譬鼍三一滋。÷。攀萄；基蒜囊露翼蕾囊嚣藉。娶掰嚣址静驯；系统获得良好的性能指标，输

4、入信号的幅度不宜超过脉冲斜坡响应斜坡输入信号的斜率决定了伺服电机的运行速度斜坡输入信号作用相对平缓，一般来讲，不会引起系统的不稳定，其给定速度仅取决于电机的极限运行速度，但速度变化可能带来稳定性问题为便于分析与研究，输入信号设计成周期为速度连续可调且在正反两个方向运行的三角波斜坡输入信号跟踪性能指标不易确定，这里考察速度响应指标做法同上，选择速度给定为脉冲秒之间的组数据进行仿真研究，具体测试结果见表表斜坡响应图斜坡响应曲线（）位置；（）转速；（）电流；（）控制器输出，。一一一，。一囊一¨，。钜荤 第期郭琳等温差对固定管板变形的影响对应于管板的变形，管板的最大弯曲应力值如下：温差一未加

5、膨胀节时，口，一，加膨胀节后一一这一数值表明了在管壁与壳壁温差引起的膨胀差较大时，加膨胀节后，管板弯曲应力数值下降，管板受力状况好转当温差血一未加膨胀节时管板的最大弯曲应力值“一，加膨胀节后，一这一数值表明当管壁与壳壁温差引起的膨胀差较小时，加膨胀节后管板弯曲应力将显著增大，管板受力状况恶化当温差一时，加膨胀节对管板的挠曲变形有影响，管板位移由正变负，管板弯曲应力绝对值有变化，但不显著（出一未加膨胀节时，最大弯曲应力啡一；加膨胀节时，最大弯曲应力一一）结论当管壁与壳壁温差引起的膨胀差较大时（如温差山），管板将处于高应力状态，此时，加膨胀节对管板挠曲变形有较大影响，位移由正变负，位移绝对值变小，管板变曲应力数值下降，管板受力状况好转当管壁与壳壁温差引起的膨胀差较小时（如温差出一），如果加膨胀节，管板变形将有较大改变，位移由正变负，位移绝对值明显增大，管板弯曲应力值显著增大因此，当管壁与壳壁膨胀