蒸汽發(fā)生器管板和支撐板管孔偏差下的傳熱管應力簡化理論模型
發(fā)布時間:2021-09-02 01:52
核電廠中,蒸汽發(fā)生器管板和傳熱管支撐板管孔由于制造難度大,極易發(fā)生偏差,對傳熱管造成嚴重影響。一般采用有限元方法進行管孔偏差下的傳熱管應力分析。分析方法相對繁瑣,分析結果適用性較窄。本文針對這一問題,由經(jīng)典材料力學公式出發(fā),推導出管板和傳熱管支撐板管孔偏差下的傳熱管位移和應力計算公式。借助這一計算公式,可快速地進行管孔偏差下傳熱管位移和應力的初步評定,簡單快捷,切實可行,為蒸汽發(fā)生器加工制造和不符合項處理提供了理論依據(jù)和有力工具。
【文章來源】:核科學與工程. 2020,40(01)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
蒸汽發(fā)生器內部結構
圖1 蒸汽發(fā)生器內部結構經(jīng)調研,多個機組蒸汽發(fā)生器都發(fā)生了管板和傳熱管支撐板管孔偏差,偏差尺寸最多達5mm以上[1,2]。針對這類問題,相關單位對管孔偏差下的傳熱管應力分別進行了計算,并依據(jù)計算結果做出了堵管或不堵管的處理決定[1,2]。
根據(jù)蒸汽發(fā)生器傳熱管、管板和傳熱管支撐板的結構特征以及相互約束關系,將傳熱管視作彈性中空梁,管板對傳熱管固支約束,傳熱管支撐板對傳熱管簡支約束。由于管板和靠近管板的傳熱管支撐板對傳熱管的影響較大,因此分析只考慮靠近管板的兩塊傳熱管支撐板A和B對傳熱管的影響。傳熱管的力學分析模型如圖3所示。為便于理論分析,將兩塊傳熱管支撐板簡支分別簡化為兩個集中作用力FA和FB。根據(jù)經(jīng)典材料力學,固支梁單端受到作用力F時梁各點的撓度公式為:
本文編號:3378073
【文章來源】:核科學與工程. 2020,40(01)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
蒸汽發(fā)生器內部結構
圖1 蒸汽發(fā)生器內部結構經(jīng)調研,多個機組蒸汽發(fā)生器都發(fā)生了管板和傳熱管支撐板管孔偏差,偏差尺寸最多達5mm以上[1,2]。針對這類問題,相關單位對管孔偏差下的傳熱管應力分別進行了計算,并依據(jù)計算結果做出了堵管或不堵管的處理決定[1,2]。
根據(jù)蒸汽發(fā)生器傳熱管、管板和傳熱管支撐板的結構特征以及相互約束關系,將傳熱管視作彈性中空梁,管板對傳熱管固支約束,傳熱管支撐板對傳熱管簡支約束。由于管板和靠近管板的傳熱管支撐板對傳熱管的影響較大,因此分析只考慮靠近管板的兩塊傳熱管支撐板A和B對傳熱管的影響。傳熱管的力學分析模型如圖3所示。為便于理論分析,將兩塊傳熱管支撐板簡支分別簡化為兩個集中作用力FA和FB。根據(jù)經(jīng)典材料力學,固支梁單端受到作用力F時梁各點的撓度公式為:
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