复杂服役工况下集箱管座的应力分析

作     者：梁慧超 王硕 张鹏宇 郝维勋 LIANG Hui-chao;WANG Shuo;ZHANG Peng-yu;HAO Wei-xun

作者机构：黑龙江省江河流域保护中心哈尔滨150046 哈尔滨锅炉厂有限责任公司哈尔滨150046 

出 版 物：《失效分析与预防》 (Failure Analysis and Prevention)

年 卷 期：2024年第19卷第3期

页      面：166-171页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：黑龙江省自然科学基金(LH2022E079) 

主　　题：集箱 管座开裂 有限元 热应力 机械应力 

摘      要：火力发电机组在灵活运行时,锅炉会频繁启停和升降负荷,此过程中伴随着温度和载荷的交替变化,由此带来集箱管座频繁开裂问题。本文以过热器集箱为模板,建立含有集箱、管座角焊缝和管接头的有限元模型,并对机组在升负荷和降负荷过程中管座的温度场和应力场进行分析。结果表明:升降负荷过程中,集箱的温度平衡速度相对缓慢,管接头则快速平衡;升降负荷过程中,管座区域最大热应力发生在焊缝熔合线处,而机械应力主要受管内压力波动的影响。