Представлены результаты моделирования напряженно-деформированного состояния с помощью программного комплекса ANSYS области соединения штуцера с барабаном высокого давления парового котла для штуцеров различного диаметра и толщины стенки. Определены области экстремальных местных напряжений и величины напряжений, вызванных давлением внутри барабана и штуцера и градиентом температуры в их стенках, вычислены коэффициенты концентрации напряжений. Проведено сравнение вычисленных напряжений с напряжениями, полученными методом тензометрии физической модели барабана с вваренными штуцерами. Определены функции изменения экстремальных напряжений в зависимости от положения диаметрального сечения штуцера.
Барабан высокого давления, паровой котел, штуцер, напряженно-деформированное состояние, экстремальные напряжения, коэффициенты концентрации напряжений, математическое моделирование, Ansys.
1. СО 153-34.20.501-2003. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации, п. 4.3.17, http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/40/40609/index.php.
2. РД 34.20.501-95. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации, п. 4.3.17, http://www.elec.ru/library/rd/rd_34_20_501-95.pdf.
3. РД 10-249-98. Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды – М.: Изд-во АООТ «НПО ЦКТИ», 1999. – 227 с.
4. ANSYS Basic Analysis Procedures Guide. 1998. http://www.ansys.com/.
5. РТМ 24.038.11-72. Расчет прочности трубопроводов энергоустановок для условий нестационарных температурных режимов – Л.: Изд-во ЦКТИ, 1974. – 82 с.
6. Труды ЦКТИ / Центральный котлотурбинный институт им. И.И. Ползунова (Ленинград). Вып. 118: Повышение надежности барабанов котлов высокого давления: сб. статей. Л.: ЦКТИ, 1972. – 54 с.
