间歇供汽工况下小型增压锅炉锅筒应力分析及疲劳寿命研究

摘要

为了解决小型增压锅炉在间歇供汽过程中因径向温差和内部压力变化引起的疲劳损伤问题,通过间歇供汽工况的试验确定了锅筒的边界条件,采用ANSYS Workbench 19.2对间歇供汽工况下小型增压锅炉锅筒进行瞬态有限元分析,基于第四强度理论对锅筒危险区域进行疲劳寿命评估。结果表明:间歇供汽过程中锅筒的危险点始终在辐射区第2排第2根管孔边缘,最大应力强度为91.222 MPa;单次间歇供汽工况下锅筒的疲劳损耗为0.59×10-23;危险点所在的管孔处应力呈对称分布,沿管孔周向靠近烟气的部分应力值较大,靠近下降管的部分温度变化相对均匀,应力值较小。