黄文佳 李会利 杨召 北京首航艾启威节能技术股份有限公司

表1 计算中采用的单元

直接空冷早于1939年应用于欧洲，是指火电厂直接采用环境空气来冷凝汽轮机排汽的冷却系统，采用直接空冷的机组称为直接空冷机组。直接空冷系统因其无需依赖水源的特点，在干旱缺水地区新建火电机组中得到了广泛的应用。排汽管道作为直接空冷系统的重要组成部分，具有薄壁大口径的特点，管道的最大直径可达DN8000，管道结构复杂。除管道外，还有膨胀节、导流片、支吊架等局部复杂结构。其承受的载荷也很复杂，受自重、负压、沉降差、温度、地震和风载等多种载荷共同作用。这些载荷复杂并且交互耦合作用，传统的根据标准的计算方法也有其局限性。随着计算机技术、计算数学、计算力学和计算工程科学的发展，有限元分析方法已经越来越完善，并已广泛的应用在工程结构分析、强度计算与结构设计中。本文应用大型通用有限元分析软件ansys对某600MW空冷机组排汽管道进行结构强度分析，并基于分析结果对排汽管道系统进行优化减重。在保证管道系统安全的前提下使设计更加的经济合理。

1 排汽管道模型

直冷排汽管道结构复杂，包含管道、膨胀节、导流片、拉杆、支吊架等局部结构，如图1图、2所示。本分析采用solidworks和hypermesh共同建立排汽管道的有限元模型然后导入ansys当中添加边界条件并求解计算，在建立有限元模型时，排汽管道和支座均采用壳单元来建立；……