第50卷第5期2013年10月化工设备与管道PROCESSEQUIPMENT&PIPINGVol
2013·压力容器·固定管板式换热器的疲劳分析李霁，陈超，李艳明（中石化上海工程有限公司，上海200120）摘要：利用有限元软件ANSYS11
0对固定管板式换热器主体（包括管板、壳程筒体与换热管及接管）的疲劳分析提出了改进的算法
同时，通过具体算例对改进算法与未改进算法的计算结果进行了对比，证实提出的改进算法计算结果简便可靠，为此类换热器的疲劳设计提供了简便可靠的计算方法
关键词：固定管板式换热器；疲劳分析；有限元中图分类号：TQ050
2；TH122文献标识码：A文章编号：1009-3281（2013）05-0008-004鉴于换热器同时具有管程和壳程两种压力介质及结构的复杂性，对于管程及壳程中同时存在温度及压力交变的情况进行疲劳分析是复杂的
对于温度及压力波动条件不满足JB4732—95《钢制压力容器——分析设计标准》[1]第3
10条豁免条件的换热器
需要同时考虑管程侧和壳程侧的温度、压力分布可能出现的各种组合情况，特别是按一般算法计算时显得繁琐与费时
本文提出假设换热器的疲劳损伤是由温差和压力分别作用为前提的改进算法，此方法大大简化了计算过程
1固定管板式换热器的疲劳算法1
1未做改进的方法根据JB4732—95《钢制压力容器——分析设计标准》，固定管板式换热器主体的疲劳计算，需要同时考虑管程侧和壳程侧的温度、压力分布可能出现的各种组合情况，即如果管程侧温度分别为最大TT-MAX和最小TT-MIN，管程侧压力分别为最大PT-MAX和最小PT-MIN，壳程侧温度分别为最大TS-MAX和最小TS-MIN，壳程侧压力分别为最大PS-MAX和最小PS-MIN，则有如表1中的16种可能工况，而固定管板式换热器主体的疲劳计算结果则是这16种可能工况两两相减所得
