Construction and Architecture Construction and Architecture Строительство и архитектура 2308-0191 2500-1477 4868 10.12737/7782 05.23.05 Строительные материалы и изделия 05.23.05 BUILDING MATERIALS AND PRODUCTS 05.23.05 Строительные материалы и изделия Determination of the Eextreme Stress in the High-Pressure Drum Power Boilers ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В БАРАБАНАХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ Сербиновский Михаил Юрьевич Serbinovskiy Mikhail Юрьевич serb-m@mail.ru Курепин Максим Павлович Kurepin Maksim Павлович mkurepin@gmail.com 26 04 2015 26 04 2015 2 2 83 90 https://conarc.ru/en/nauka/article/4868/view

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.

The simulation results of the stress-strain state using the software ANSYS area pipe connection to the steam boiler high pressure drum for pipe connections of various diameters and wall thickness. The areas of extreme local stresses and values of strains caused by the pressure inside the drum and the pipe connection and the temperature gradient in their walls have been determined, stress concentration factors have been calculated. A comparison of the calculated stresses with the stresses obtained by the strain measurement of a physical model of the drum with welded pipe connections has been made. Functions of the extreme stress changes depending on the position of the diametrical section of the pipe connection has been determined. Using the obtained values of stress and concentration coefficients allow to specify the strength calculation of the high-pressure drum and their reliance on low-cycle fatigue

 Барабан высокого давления паровой котел штуцер напряженно-деформированное состояние экстремальные напряжения коэффициенты концентрации напряжений математическое моделирование Ansys. High pressure drum steam boiler pipe connection stress-strain state extreme stress stress concentration factors mathematical simulation Ansys

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. SO 153-34.20.501-2003. Pravila tekhnicheskoy ekspluatatsii elektricheskikh stantsiy i setey Rossiyskoy Federatsii, p. 4.3.17, http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/40/40609/index.php. 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. RD 34.20.501-95. Pravila tekhnicheskoy ekspluatatsii elektricheskikh stantsiy i setey Rossiyskoy Federatsii, p. 4.3.17, http://www.elec.ru/library/rd/rd_34_20_501-95.pdf. 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. RD 10-249-98. Normy rascheta na prochnost´ statsionarnykh kotlov i truboprovodov para i goryachey vody - M.: Izd-vo AOOT «NPO TsKTI», 1999. - 227 s. ANSYS Basic Analysis Procedures Guide. 1998. http://www.ansys.com/. ANSYS Basic Analysis Procedures Guide. 1998. http://www.ansys.com/. РТМ 24.038.11-72. Расчет прочности трубопроводов энергоустановок для условий нестационарных температурных режимов - Л.: Изд-во ЦКТИ, 1974. - 82 с. RTM 24.038.11-72. Raschet prochnosti truboprovodov energoustanovok dlya usloviy nestatsionarnykh temperaturnykh rezhimov - L.: Izd-vo TsKTI, 1974. - 82 s. 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. Trudy TsKTI / Tsentral´nyy kotloturbinnyy institut im. I.I. Polzunova (Leningrad). Vyp. 118: Povyshenie nadezhnosti barabanov kotlov vysokogo davleniya: sb. statey. L.: TsKTI, 1972. - 54 s.