您的位置:山东大学 -> 科技期刊社 -> 《山东大学学报(工学版)》

山东大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (1): 125-130.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2016.264

• • 上一篇    

圆形烟风道支座与加固肋匹配特性

祁金胜1,安春国1,柏洁2, 王湛3*   

  1. 1. 山东电力工程咨询院有限公司, 山东 济南 250013;2. 山东大学土建与水利学院, 山东 济南 250061;3. 山东能源与动力工程学院, 山东 济南 250061
  • 收稿日期:2016-07-14 出版日期:2017-02-20 发布日期:2016-07-14
  • 通讯作者: 王湛(1981— ),男,山东济南人,讲师,博士,主要研究方向为涡轮机械传热与热固耦合. E-mail: wangzhan@sdu.edu.cn E-mail:qijinsheng@sdepci.com
  • 作者简介:祁金胜(1977— ),男,山东德州人,高级工程师,硕士,主要研究方向为电力设备.E-mail: qijinsheng@sdepci.com

Study on matching property of supports and stiffeneron circular exhaust duct

QI Jinsheng1, AN Chunguo1, BAI Jie2, WANG Zhan3*   

  1. 1. Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Corp. Ltd, Jinan 250013, Shandong, China;
    2. School of Civil Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China;
    3. School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China
  • Received:2016-07-14 Online:2017-02-20 Published:2016-07-14

摘要: 采用有限元数值计算的方法,对圆形烟风道的鞍式支座与环形加固肋的匹配问题进行分析,确定了鞍式支座与加固肋的最优匹配方式。试验结果表明:单纯使用鞍形支座,容易导致道体和支座接触区域的应力集中,最大应力值远超许用应力;在支座附近设置重肋,可以有效降低形变并提高屈曲系数,但是难以降低最大应力。将支座设置在重肋下方,不仅可以大幅度降低形变,屈曲安全系数也最高,同时能够大幅度减小支座与加固肋接触区的应力,可以满足长期使用的安全性要求。支座包角对应力集中和屈曲特性的影响较小。

关键词: 圆形烟风道, 有限元分析, 匹配, 加固肋, 重肋, 鞍式支座

Abstract: The matching property of saddle support and stiffener on circular exhaust duct was studied, and the optimal position of heavy stiffener and saddle supports were determined by the finite element method(FEM). The results showed that the use of pure saddle supports might lead to stress concentration on the contact area of saddle and duct, meanwhile the maximum stress could exceed the allowable stress. The heavy stiffener near the supports could decrease the deformation and increase the buckling factor, while could hardly decrease the maximum stress. Saddle supports under the heavy stiffener could obviously decrease the deformation and increase the buckling factor, and could decrease the stress on the contact area of support and duct so that would meet the need of long-term security. The influence of wrap-angle to the stress concentration and buckling property was not obvious.

Key words: circular exhaust duct, finite element method, stiffener, heavy stiffener, saddle support, matching

中图分类号: 

  • TK225
[1] 钱成续. 火力发电厂烟风煤粉管道技术规程配套设计计算方法[M]. 北京: 中国电力出版社, 2004.
[2] 中国电力企业联合会. 电厂动力管道设计规范:GB 50764—2012[S]. 北京: 中国计划出版社, 2012.
[3] 董祖成. 300 MW机组W型火焰锅炉二次风道改造[J]. 热力发电, 2008, 37(8): 40-44. DONG Zucheng. Retrofit of secondary air duct for W-shaped flame boiler of 300MW unit[J]. Thermal Power Generation, 2008, 37(8):40-44.
[4] 赵经濂, 傅文玲, 杨虹. 脱硫烟道壁厚及其加固肋设计优化探讨[J]. 电力设备, 2005, 6(11):70-72. ZHAO Jinglian, FU Wenling, YANG Hong. Research on the optimum design of FGD flue thickness and its reinforcement[J]. Electrical Equipment, 2005, 6(11):70-72.
[5] 邓海文. 烟风道加固肋组合截面特性计算[J]. 湖北电力, 2011, 35(1): 52-53, 67. DENG Haiwen. Reaserch on calculation of air & flue gas ducts stiffener combination section characteristic[J]. Hubei Electric Power, 2011, 35(1): 52-53, 67.
[6] 王欣, 郭小明, 张辉, 等. 火力发电厂烟风煤粉管道加固肋设计计算分析[J]. 电力科学与工程, 2006(3): 17-20. WANG Xin, GUO Xiaoming, ZHANG Hui, et al. Design analysis of stiffening ribs for air, flue gas and pulverized coal piping in thermal power plants[J]. Power Science and Engineering, 2006(3): 17-20.
[7] 周锐. 大容量机组圆形烟道设计特点[J]. 发电设备, 2010, 24(3):190-192. ZHOU Rui. Design features of circular flues for large capacity power units[J]. Power Equipment, 2010, 24(3):190-192.
[8] 侯庆伟, 石桂荣, 李勇臣, 等. 湿法烟气脱硫系统的pH值及控制步骤分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2005, 35(5): 37-40. HOU Qingwei, SHI Guirong, LI Yongchen, et al. Analysis on pH value and control step in wet flue gas desulfurization[J]. Journal of Shandong University(Engineering Science), 2005, 35(5):37-40.
[9] 王乃华. 快速悬浮床烟气脱硫[J]. 山东大学学报(工学版), 2003, 33(5): 502-506. WANG Naihua. Flue gas desulfurization of fast suspension bed[J]. Journal of Shandong University(Engineering Science), 2003, 33(5):502-506.
[10] 石亚超, 朱桂明, 郝若锦, 等. 圆形烟道在烟气脱硫脱硝装置中的应用探讨[J]. 化工机械, 2013, 40(3): 369-372. SHI Yachao, ZHU Guiming, HAO Ruojin, et al. Research on circular flue application in flue gas desulfurization system[J]. Chemical Machinery, 2013, 40(3): 369-372.
[11] 袁江涛. 火电厂圆形烟风道设计中的有限元分析方法[D]. 重庆: 重庆大学, 2011. YUAN Jiangtao. Finite element method in design of circular exhaust duct of thermal power unit[D]. Chongqing: Chongqing University, 2011.
[12] 胡位勇. 基于ABAQUS的圆形烟风管道有限元建模及计算软件二次开发[D]. 重庆: 重庆大学, 2013. HU Weiyong. Finite element modeling and secondary development on circular exhaust duct based on ABAQUS[D]. Chongqing: Chongqing University, 2013.
[13] 郭娟丽. ANSYS在电厂烟风道设计中的应用[J]. 电力勘测设计, 2015, 4(8):38-41. GUO Juanli. Application of ANSYS to flue gas and air duct design in power plant[J]. Electric Power Survey & Design, 2015, 4(8):38-41.
[14] 周俊. 圆形烟风道与节能降耗[J]. 江苏锅炉, 2010(4): 40-42. ZHOU Jun. Circular exhaust duct and energy saving[J]. Jiangsu Boiler, 2010(4): 40-42.
[15] BODNER S R. General instability of a ring-stiffened, circular cylindrical shell under hydrostatic pressure[J]. Journal of Applied Mechanics, 1957(24): 269-277.
[16] 冯若愚, 陈瑛, 柏洁. 水平圆柱薄壳非轴对称荷载作用内力分析[J]. 力学与实践, 2016, 38(5): 531-537. FENG Ruoyu, CHEN Ying, BAI Jie. Force analysis of thin-walled horizontal circular cylindrical shell under non-axisymmetric loading[J]. Mechanics in Engineering, 2016, 38(5): 531-537.
[17] 张翼, 张晋军. 鞍座包角和宽度对双支座卧式容器筒体应力分布影响的研究[J]. 化工设备与管道, 2008, 45(6):7-11. ZHANG Yi, ZHANG Jinjun. Study of influence of contact angle and width of saddle to stress distribution in horizontal vessel with double saddles[J]. Process Equipment and Piping, 2008, 45(6):7-11.
[18] 钮树强. 鞍座设置对大型卧式容器筒体受力的影响分析[D].杭州:浙江工业大学,2013. NIU Shuqiang. Analysis of influence of saddle setting on the cylinder stress of large horizontal vessels[D]. Hangzhou: Zhejiang University of Technology, 2013.
[19] 全国压力容器标准化技术委员会. 容器支座 第一部分: 鞍式支座:JB/T 4712.1—2007[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.
[20] 全国钢标准化技术委员会. 热轧型钢:GB/T 706—2008[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.
[1] 张东波,寇涛,许海霞. 基于LDB描述子和局部空间结构匹配的快速场景辨识[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(5): 16-23.
[2] 丁筱玲,赵强,李贻斌,马昕. 基于模板匹配的改进型目标识别算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 1-7.
[3] 陈瑞,李红伟,田靖. 磁极数对径向磁轴承承载力的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 81-85.
[4] 金培培,孙丰荣,刘芳蕾,姚桂华. 基于散斑跟踪技术的超声心动图心动周期估计[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(2): 94-99.
[5] 逯跃锋,张奎,刘硕,吴跃,赵硕,李强,冯晨. 一种基于斜率差和方位角的矢量数据匹配算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(6): 31-39.
[6] 朱杰,王晶,刘菲,高冠东,段庆. 基于成分金字塔匹配的对象分类方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(2): 14-21.
[7] 曾碧, 毛勤. 改进的室内三维模糊位置指纹定位算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2015, 45(3): 22-27.
[8] 李武,侯志强*,魏国剑,余旺盛. 跟踪框自适应的尺度变化目标跟踪算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2014, 44(2): 28-34.
[9] 荆业飞1,张承慧1*,徐蓓蓓2,李珂1,褚晓广1. 基于阻抗匹配的小型风电系统功率输出优化方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(5): 39-43.
[10] 徐姗姗,刘应安*,徐昇. 立体匹配中边界信息的强化算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(6): 43-49.
[11] 王艳超,杨立才*,刘澄玉. 基于模板匹配和镜像延拓的两阶段经验模态分解算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(6): 69-73.
[12] 王海源1,2,章龙3,张乐文1*,张峰1. 预防连续箱梁施工裂缝的温度监测与有限元分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2011, 41(3): 82-88.
[13] 汤伯超,蔡念*,程昱. 基于颜色量化矩阵的SIFT特征描述方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2011, 41(2): 46-50.
[14] 王元清1,高博2*,戴国欣2,石永久1,袁焕鑫1. 双轴对称不锈钢受弯构件残余变形的影响因素分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2011, 41(1): 95-100.
[15] 张训华1,业宁2,王厚立3. 基于Harris角点的木材CT图像配准[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(5): 101-104.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!