EN | 中文 | RU

Расчет прочности сепаратора пара

Главная  Проекты  >  Сепаратор пара

Расчет статической прочности сепаратора пара

Рис.1 3D модель СП

Введение

В соответствии с концептуальным проектом сепаратора пара (СП) перед специалистами FEA Engineering была поставлена задача произвести расчет прочности исходной конструкции сепаратора.

3D модель и сборочные чертежи СП изображены на рис. 1-3.

Для расчета прочности и деформаций, возникающих в СП, была построена его конечно-элементная модель (КЭМ) – рис.4.

Рис.4 КЭМ сепаратора пара: а) общий вид; б) вид в разрезе

Нагрузки и закрепления

При эксплуатации СП возникают следующие нагрузки:

  • внутреннее давление;
  • температура пара.

Конструкция была закреплена по соединительным фланцам (рис.4). Давление и температура были заданы для КЭМ сепаратора, как показано на рис.5.

Эксплуатационные условия, включая пульсационные нагрузки давления, были взяты из отчета по CFD анализу.

Распределение давления и пульсации в низкочастотном диапазоне показаны на рис. 6 и 7.

Рис.5 Визуализация приложенных нагрузок: а) внутреннее давление на элементы; б) температура в узлах

a)

б)

Рис.6 Распределение давления в продольном сечении СП

Рис.7 Пульсация давления в низкочастотном диапазоне

Анализ результатов и выводы

КЭМ анализ показал, что полученные коэффициенты запаса (менее 1.0) для всех проанализированных расчетных случаев не меньше допустимого значения. Распределение коэффициентов запаса показано на рис.8.

Максимальные перемещения для наихудшего расчетного случая составили приблизительно 7 мм, что является допустимым для выбранных термокомпенсаторов. Распределение перемещений показано на рис.9.

Рис.8 Распределение коэффициентов запаса

а)

б)

Рис.9 Распределение перемещений в конструкции СП

Рис.2 Сборочный чертеж СП

Рис.3 Продольные и поперечное сечения СП