2013年第6期（总第186期）
doi :10.3969/j. issn. 1009 3230.2013.06.002
应用能源技术
夹套热－固耦合分析设计
傅吉坤
（哈尔滨锅炉厂有限责任公司，哈尔滨150046）
摘要：运用有限元分析软件ANSYS，对夹套容器建立实际结构的三维模型，对其进行机械应力分析和热应力分析，得出卖套的变形图和应力分布云图，说明温差应力对设备的影响。
关键词调：夹套容器；温差应力
中图分类号：TH49
文献标志码：B
文章编号：10093230(2013)060005-03
DesignofJacketbyThermal-MechanicalAnalysis
FUJi-kun
5
Harbin Boiler Factory Co., Ltd; Haguo Boiler Vessel Engineering Co., Ltd. Harbin 150046, China)
Abstract: By using element analysis software ANSYS, the 3 D modle of real structure of this jacketed vessel was built. Based on the mechanical and mechanical stress analysis, the deformation of the jacketed vessel and the stress distribution diagram were obtained. The influence of thermal stress
to the instability of the vessel was analyzed. Key words: Jacketed vessel; Thermal stress
引言 0
在化工、石油等行业常遇到用压力容器的一部分筒体包有夹套形成整体夹套结构，例如某些真空塔、带夹套的反应器等，这种简体失效的主要原因之一是结构温度应力[1-2]。对于夹套容器的设计，通常按照单纯承受外压的设备来计算，但当容器长径比比较大，或内筒与胶套材料的线性膨胀系数相差较大，或容器筒体两侧介质温度差较大时，若不考虑由于温度差产生的轴向应力，很容易造成设备轴向失稳[3-4]。文中通过一台夹套容器的设计实例说明温差应力的影响。
修订日期：2013-0418
收稿日期：201304-10
作者介：停吉坤，男，本科，工程师，毕业后一直从事石化
容器、核电产品的设计开发工作。
万方数据
1有限元计算 1.1结构分析
加压还原炉是一台立式夹套容器，其设计参数见表1，结构形式如图1所示。
表1
工作压力/MPs 设计压力/MPa 工作温度/C 设计温度/C 腐蚀格度/mm
简体材料法兰、接管
数据参数
内简体 0.6 0.66 00E 300 1.0
00Cr17Ni14Mo2(316L)
00Cr17Ni14Mo2
(316 L)
导热油夹套 0.4 0.4 160 ~180 180 2.0
16MnR 16MnR