换热器抽芯力校核

换热器抽芯

很多规范和业主的工程规定，都要求核算换热器的抽芯力。

比如TEMA，要求按照1.5倍的管束重量核算其抽芯时对于容器支座的影响。

在API660中也有相同的规定

在PIP中，对于重叠式换热器要求核算抽芯对于下部固定鞍座的影响。

如果按照规范，或者业主要求，应当如何执行这条呢？

抽芯力的计算

设管束的重量是W牛，管束抽芯力怎么算呢？

Fc=1.5*W*摩擦系数=0.45*W（假设摩擦系数=0.3）

方向为筒体轴线方向。

知道了这个力，如何求它对于支座的影响呢？

当然可以按照受力分析手动校核，但是这样工作量太大。

此时联想到，Fc载荷及其方向与一个力很类似。

没错，就是地震力Fev。

有没有办法利用这个特点计算抽芯载荷是否合适呢？

在SW6中校核

SW6可以计算换热器的支座问题。但是并没有抽芯力的计算。按照上面所说的，利用地震力来计算，是合适且保守的。

在SW6计算鞍座时，检查一下计算书中的地震力就行了，如果地震力大于管束抽拉力，那么支座是安全的。

如果地震力小于管束抽拉力，如何处理呢？

按照要求，Fc<=FEv,可以得到如下表格。

在图纸中检查一下管束重量和操作总重之比，然后选择对应的设防烈度和设计基本地震加速度。在SW6的计算中，使用停车工况，选择对应的设防烈度选项，运行后，即可判断鞍座是否合格。

在PVElite中的校核

在ASME中如何处理呢？首先手动计算出管束抽拉力。

如上图所示，对于抽拉力对于左端鞍座的影响

QL1 = FL1 * B / L

如果设备是重叠是换热器，因为在PVElite中无法建立重叠式的换热器，一般把上部的换热器当做质点考虑。

QL2 = FL2 * B2 / L

当考虑上部换热器的管束抽拉力时，需要将其转化成下部换热器的抽拉力。

FLeq = QL2 * L / B = FL2 * B2 / B

FLeq = ( FL2 * B2 ) / B

然后将QL1或者Fleq输入到软件界面里：

运行后能通过即可。

注意：因为管束抽拉的时候是停车工况，所以需要将设计温度，压力设为常温常压。