锅炉汽包复杂应力状态及低周疲劳寿命研究

摘要

基于锅炉汽包在冷热态启停等工况下介质压力和温度参数试验结果,采用三维有限元数值计算法完全模拟汽包实际结构,对其在介质压力、温度载荷、水重以及汽包自重等复杂载荷下的应力状态进行了计算和分析.研究表明,锅炉汽包主要承受内部介质压力引起的机械应力和三维温度梯度引起的温差热应力,而机械应力占主导位置.汽包纵向截面上壳体与下降管接头相连接的内壁拐角处,由于几何结构不连续造成应力集中程度最严重.针对这一危险部位,对汽包的低周疲劳损耗寿命进行了分析和研究.