内压和局部外荷载共同作用下管接头附近锅筒断面上的强度分析方法

摘要

随着锅炉容量的扩大、参数的提高，锅炉系统中用来与各元件相连接的管道将变得越来越大，形式越来越复杂，管道的温度也将会越来越高。由管道受热产生的热膨胀位移，使得系统中的有些受压元件，如汽包、集箱等不仅承受内压作用，而且还承受着局部外荷载作用。热膨胀位移引起的外荷载，包括推力、弯矩和剪力可通过专门的管道柔性分析求得，还可通过在管系中设置各种柔性元件，如弯管、弹性支吊、套管和柔性绅缩节等使其减少到某一小值，但这样做毕竟是费用昂贵且费时的事。另外，除了热膨胀位移外，其他因素也会在受压部件上引起局部外荷载，如角管锅炉和某些余热锅炉(HRSG)中直接用上升管和下降管支撑的锅筒支撑部位受到的局部径向集中外荷载等，这类局部外荷载是由锅筒本身自重引起的，反过来又作为支撑反力通过上升管或下降管的管接头作用到锅筒上。