aqc余热 锅炉钢架有限元分析

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1、·机械制造与研究·刘晓明，等·AQC余热锅炉铜架有限元分析AQC余热锅炉钢架有限元分析刘晓明，杨晓翔，郭金泉，陈小韩，叶振华，何锦坤(1．福州大学机械工程及自动化学院，福建福州350002；2．福建省特种设备检验研究院，福建福州350002)摘要：根据某工程两台由于地基下沉而倾斜的AQC余热锅炉钢架特点，利用ANSYS软件建立钢架有限元模型，对钢架进行静力分析和模态分析，分析了两台倾斜钢架在不同载荷工况下的应力分布及变形情况，并与未倾斜钢架分析结果进行对比。该方法和结果为这两台余热锅炉的安全运行提供依据，也为类似工程提供参考。关键词：余热锅炉；钢架；有限元

2、中图分类号：TH12；TB115文献标志码：A文章编号：1671-5276(2012)O1-0065-05FiniteElementAnalysisofSteelFrameofHeatRecoverySteamGenerator(HRSG)LIUXiao—ming，YANGXiao—xiang，GUOJin—quan，CHENXiao—han，YEZhen-hua2，HEJin—kun(1．CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350002，China；2．Fu

3、jianSpecialEquipmentInspectionInstitute，Fuzhou350002，China)Abstract：AccordingtothecharacteristicsoftwofoundationsinkingandinclinedHRSGsteelframes，thispaperusesANSYSsoft—waretoestablishthefiniteelementmodeofsteelframeandmakesthemodalanalysisandstaticanalysis．Isalsoanalyzesthestress

4、distributionanddeformationofsteelframeunderdiferentloadcomparestheanalysisresultswiththeparametervaluesofnormalsteelframe，Theanalysisresultandmethodcanprovideareferenceforsafeoperationofthetwoheatrecoverysteamgeneratorsandsimilarprojects．Keywords：HRSG：steelframe；finiteelement1工程概况

5、2钢架有限元模型某工程两台AQC余热锅炉(窑头)于2008年4月开2．1力学模型简化及假设始安装，2009年1月安装完成投入运行，地处龙岩郊区，场地类别为Ⅱ类，按地震烈度为7度设防，室外布置。因现场通过放样，测得四台锅炉钢架的倾斜情况见表1山下开凿高铁隧道，引起锅炉地基下沉，锅炉钢架倾斜。所示。为确定该锅炉钢架倾斜对锅炉安全运行的影响，对两台倾表1两台锅炉钢架最大偏移量斜锅炉和未倾斜锅炉进行了静力分析和模态分析，为这两锅炉钢架钢架高度／m锅筒前后侧／mm锅筒左右侧／mm台余热锅炉的安全提供依据，也为类似工程提供参考。钢架未倾斜时，长、宽、高为8．2mx3．

6、47mx14．88m，共4层，立柱与梁之间为刚接，支撑与立柱和梁之间也是刚接，未倾斜钢架俯视图及方位设定如图1所示，其中A1，A2，B1，B2，C1，C2为6根立柱，锅炉安装在A1，A2梁这侧。现场观察得知，锅炉钢架混凝土由于锅炉基础整体沉左陷，导致锅炉钢架整体结构刚体转动发生倾斜，所以只建A2C2B2立未倾斜余热锅炉钢架有限元模型，至于1线和2线锅炉I『Il钢架发生倾斜角度不一样，可由施加的载荷来考虑。两台锅炉钢架的力学简化模型是基于目前锅炉钢架实际现状一前一进行的，且锅炉钢架钢筋混凝土基础及平台未失效并未继续沉陷。再有，简化模型主要综合考虑钢架整体的变

7、形及l—十十I强度问题，并未考虑实际焊缝的残余应力以及多根钢架相A1C1B1连处应力集中等问题。两台锅炉钢架结构为一空间杆系右结构，基于上述考虑可简化成刚架结构，主要用梁单元进图1未倾斜钢架俯视图行分析计算。作者简介：刘晓明(1983一)，女，福建永春人，福州大学助理实验师，硕士，研究方向为计算力学。MachineBuildingAutomation，Feb2012，41()：65～69·65··机械制造与研究·刘晓明，等·AQC余热锅炉钢架有限元分析d)载荷工况2．2有限元模型根据现场实测两台锅炉钢架最大偏移量可知，实际l由于钢架节点均为刚接，因此每个节

8、点有6个自由线AQC锅炉钢架主要向后倾斜，实际2线AQC锅炉钢架度