1、鍋筒是增壓鍋爐中重要的受壓部件之一,增壓鍋爐較快的啟停及變負荷工作時,產生的交變機械應力和熱應力會使鍋筒金屬材料產生的疲勞損傷增大,縮短鍋筒的使用壽命。增壓鍋爐鍋筒的結構和受熱情況復雜,目前國內外對增壓鍋爐鍋筒溫度場和熱應力場的研究比較少,傳統(tǒng)的電站鍋爐鍋筒溫度場和熱應力場算法并不適用于增壓鍋爐。本文的目的就是尋求一種適用于增壓鍋爐鍋筒的溫度場和熱應力場計算方法,并編制相應的計算機程序,以監(jiān)測增壓鍋爐運行過程中鍋筒溫度場和熱應力場的變化

2、情況,指導增壓鍋爐的安全運行。
　　本文以哈爾濱工程大學SZS(Z)1.5-1.27/350-Y小型增壓試驗鍋爐鍋筒為研究對象,建立了鍋筒內外壁溫度數(shù)據采集系統(tǒng),通過實驗得到了鍋筒內外壁的溫度分布規(guī)律,結果表明外壁軸向溫差和內壁周向溫差較小,外壁周向溫差和內外壁溫差較大,因此在計算熱應力時,外壁軸向溫差和內壁周向溫差可以忽略。將增壓鍋爐鍋筒簡化為二維模型,將導熱問題的直接解法和反推解法相結合來求解鍋筒的溫度場,通過正反問題的耦合,

3、解決了單獨采用反推解法或者直接解法不能實現(xiàn)求解整個鍋筒溫度場的問題,并用FORTRAN和C++語言編寫了鍋筒溫度場計算程序。
　　本文使用ANSYS軟件對鍋筒穩(wěn)態(tài)機械應力場、熱應力場和總應力場進行了數(shù)值模擬,找出了最大應力值點出現(xiàn)的位置,得到了鍋筒的應力場分布規(guī)律,計算出了理論機械應力集中系數(shù)kp=3.82和熱應力集中系數(shù)2.12Tk?,結果表明美國ASME標準推薦的應力集中系數(shù)偏于保守,并對此進行了修正。對鍋筒接管區(qū)域進行了應力