筒节夹钳钳臂强度的有限元分析

输入材 料属性后 ， 对模 型进行 网格划分 ， 划分后的网格模 型如 图 ３ 所示 。
钳臂 的 四个 车轮 与横 粱连接 ， 置为 同定端 ， 持不 动 ， 后将 设 保 然 ９ ０ ０ Ｎ的压力施加在钳爪 与筒节接触 的线上 ， 加载荷 效果如图４所 ８００ 施
示。
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图 ３钳臂网格 划分图 经过 Ａ Ｓ 的计算 Ｎ ＹＳ
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图６ 应力 最大点放大图 图７ 侧板圆弧处应力放大 图
图 ２三维有限元模型 筒节重 为 ２ ０ ， ０ 吨 整个 夹钳有左右两个 钳臂 ， 那么 每个 钳爪承受 的 压力应为筒节重量一半 ， 因此 可得 ：
Ｇ＝１ ０ ０ ×９８ ９０ ０（ ０ ０ ０ ．： ８０ ０Ｎ）
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科 技信息
循环 流化 床锅炉运行 巾存在硇主要 问题
内蒙古 华 电乌 达热 电有 限公 司 马 利 国 王 晓旭 马忠 义
［ 摘 要］ 电乌达热 电厂一期工程安装 了两台无锡华光锅 炉厂生产的ＵＧ一 ８ ／３７ Ｍ循 环流化床锅炉 ， 、 华 ４ ０ １．一 ＃１２炉分别于２ ０ 年 ３ ０５ 月和６月通过 ７ ＋ ４ 时满 负荷试运 ， 入商业运行 。经过 六年 多的运行 ， ２ ２小 投 暴露 出 了许 多问题 ， 对＃１２ 分别进行 了水冷壁防磨改 、炉 造、 给煤机 落煤 管改造等主要技 改项 目， 高了锅 炉运行 的安全性 。 提 ［ 关键词 ］ 循环流化床锅炉 运行 问题 设 备基本情况 冲击破 坏能力 、 较小 的烧 后线收缩率及较 高的使用温度 。循 环流化床 锅炉主要 南炉膛 、 高温绝热分离器 、 自平衡 “ 形 回料阀 和尾部 对 锅 炉存在耐磨浇 注料 大面积塌落 和耐磨 料运行 中出现裂 纹 ， 主要原因 流烟道组成 。燃烧 室蒸发受热 面采用膜式水冷壁 ， 燃烧室 内布置水冷 为耐磨 料 的膨胀 系数 与钢材不同 ， 其膨 胀 、 收缩无法与外 部钢材同步 ， 屏来 增加蒸 发受热面。燃烧室内布置屏 式 Ⅱ 过热器 和屏式 热段 再热 在耐磨 料预 留的膨胀缝 无法补偿锅炉膨胀 量时 ， 因耐磨 料间的挤压 级 会 器， 以提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传 热特性 ， 锅炉过热 而发生塌 落。而且耐磨料 的紧固抓钉长期处在高温烟气 中易发生炭化 使 汽温和再热汽温具有 良好 的调节特性。 断裂， 并导致 浇注料塌落 。由于耐磨浇注料 的抗热应力性能不好 ， 在机 锅炉采用高温绝热分离 器 ， 口采用蜗壳形式， 进 布置在燃烧 器与尾 组 启停过程 中因炉温急剧变化 ， 产生裂纹和局部剥落 。 部对流娴道之 间 ， 外壳 由钢板 制造 ， 内衬绝热材 料及 耐磨耐火材料 ， 分 乌 达电厂分离器人 口及返料腿多次发 生耐磨浇注料 塌落 ， 产生裂 离器上部 为圆筒形 ， 下部 为锥 形。高温绝热 分离器回料腿下布 置一个 纹大 ， 而且 多 出现贯通 性裂 纹 ， 离器 、 分 返料 腿外部 钢板 烧损 变形严 重。在 大修时彻底对 浇注料进行修复 ， 留有足够 的膨胀 间隙， 并 机组启 非机械型回料阀 ， 回料 为 自平衡式 。 二、 锅炉运行中存在 的主要 问题 停过程 中严格控 制床温变化率 ， 运行 时严格控制床 温和炉膛 口温度 在规定 范围内， 有效 的解决 了浇注料脱落的问题 。 １汽水受热面磨损 、 受热面 的磨损问题在循环 流化床锅炉普遍 存在 ， 主要集 中在炉膛 ３给煤系统堵煤和落煤管漏煤的问题 、 水冷壁浇注料 的过渡 区及炉膛四角 、 出口炯道的侧墙水冷壁和顶棚管 、 给煤系统是循环 流化床锅炉 的重要 辅机 ， 由于原 煤经破碎机后直 原煤 中外在水分 的存在 ， 给煤 系统经 常发生堵煤 、 断煤 现 炉 内悬挂受热面 的穿墙部位 、 尾部烟道侧包墙管及顶棚管 ， 由于循环物 接进入炉膛 ， 料存锅炉受热面高温摩擦 ， 造成受热面磨损程度各不相同 ， 受热面磨损 象 。在煤仓设 计时为防止堵 煤 ， 内衬高分子微 晶板材料 ， 以保证 表面光 主要和物料流速的三次方成正 比， 与循环物料颗粒度的二次方成正 比， 滑度 ， 设计煤 仓倾角为 ６ 。 内衬高分子微 晶板 材料的煤仓在煤 干燥 的 ６， 此根 据受热面 的磨损情 况 ， 采用高导热耐 火耐磨可塑料 、 护瓦 、 时候下煤非常稳定 ， 防磨 但在煤 较湿时非常容易造成煤“ 贴壁 ” “ 或 搭桥 ” 现 甚至导致堵煤 、 断煤。给煤机出 口至落煤管 ， 由于物料的冲击 ， 对落 超音 速电弧 防磨 喷涂等材 料等进行 防磨 处理 。 炉膛 四角水冷 壁由于 象 ， 安装原 因， 造成水冷壁管上下不均匀 ， 大量 的循环物料急速冲刷 四角水 煤管磨损 ， 致使落煤管钢板减薄 ， 造成落煤管漏煤 ， 影响现场文明生产 。 冷壁夹 角处 ， 磨损情况 比较严重 。在设备 安装时将水冷壁 四角鳍片 内 乌达电厂给煤系统从投产以来 运行比较 稳定 ， 由于气候干燥 ， 煤比 切于 水冷壁管焊接 ， 角部 比较圆滑过渡 ， 出现角部缝 隙 ， 使 不 减少物料 较干 ， 煤仓 内衬高分子微晶板 ， 有利于物料的输送。给煤机落煤管 由于 回落时对管壁的冲刷。 受物料的冲击 ， 频繁发生泄漏 ， 落煤 口浇注料冲刷严重。在泄漏点采取 以减少物料对钢板的冲击。调整给煤机播煤风风量 ， 乌达 电厂锅炉水冷壁 的磨损主要集 中在 炉膛 四角 、 口烟道的侧 填装耐磨注石板 ， 出 墙水冷壁管 、 内浇注料上部 ２０ ｍ处防磨喷涂有局部磨损 冲刷 ， 炉 ０ｍ 安装 使物料进入炉膛 时呈抛物线 ， 减少落煤 口浇注料的冲刷。 吊耳 、 鳍片密封结合 处的焊缝未处理 干净 造成磨损 ， 经过 几次检修 ， 对 乌达 电厂锅炉运行 中还存在风帽磨损严重 、 水冷风室进渣 、 锅炉炉 不平整 的地方 打磨光 滑， 并进行 喷涂处理 ， 已基本得到解决 。水冷壁 四 墙漏灰 、 烟温度偏高等 问题 ， 排 对于这些 问题 ， 乌达电厂一直在组 织人 角磨 损采用耐火耐 磨可塑料包覆 四角 水冷壁管 ， 从顶部 一直覆盖到浇 员进行攻关 、 解决 ， 并已经取得 了初步 的效果 。 注料层 ， 这样可 以有效避免物料 回落对水冷壁 四角 的冲刷 ， 对浇注料边 缘 与水 冷壁鳍 片的结合面采用光滑处理。 参考文献 ［］ １ 党黎 军 循环流化床锅 炉的启动调试 与安全运行． 京 ： 北 中国电 ２ 分离器 、 、 返料腿浇注料脱落 ２ ０ ：７ —１ １ 对于循环流化 床锅 炉来讲 ， 注料的好坏直接影 响到机组运行 的 力 出版 社 ． ０ ２ １ １ ８ 浇 稳定性 ， 因此要 求使用 的耐磨耐 火材料具有好 的耐磨性能 、 良的抗热 优
科技信息．
筒 节 夹 钳 钳 臂 强 度 硇 青 限 元 分析
沈 阳新松 机 器人 自动 化股份 有限公 司 王 万哲
［ 摘
睿 能太 宇 （ 阳） 源技 术 有 限公 司 白兆龙 沈 能
要］ 筒节夹钳在厂矿 中用于搬运钢 筒 ， 由于钢 筒质 量大 ， 夹钳 夹持 的可靠性及其本 身的强度在设计 中很 关键 ， 因此对夹钳的重
由于受 力 已经计算 出来 ， 下一 步就可 以在 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 软件 中对整个装 配体划 分 网格 ， 施加载 荷 。钳臂 的材料是 Ｑ ６ ， Ａ Ｓ Ｓ ４０在 Ｎ ￣ 中输人材料
属性 ， 如表 １ 。
图 ８钳臂的位移云图／ ｍ ｍ 最 大应力 出现在 防辐射板 的最右侧 ， 最大值为 ｌ １ ２ Ｍ ａ 如图 ６ ｉ． １ Ｐ ， ７ 所 示 ， 处 的最 大应力 分布面 积非常小 ， 此 只是局 部点 ， 于应力 集中 。 属 防辐 射板不是 钳臂主要 承受 拉力的部件 ， 主要承受拉力 的是 左右两个 侧板 ， 考虑到侧板 主要承受拉力作 用 ， 那么侧板 中的 （ 下转第 ４ ２ ） ６页
要部件钳臂 的研 究具有重要的意 义。利用有限元分析软件 对钳臂进行静 力学分析 ， 得到 了应力和位移的主要数据 ， 确定 了钳臂的最 大应 力小于材料许 用应 力， 钳臂在 工作过 程 中 安全可靠的。 是 ［ 关键词 ］ 钳臂 有 限元分析 静力 学 表１ 钳臂材料属性参数
弹性模量 Ｅ 泊松 比 密度 Ｄ 重 力加速度 ｇ １９ ０ＭＰａ ×１ Ｏ３ ． ７８ ０ ／ ．×１一ｔｍｍ０ ９ ０ ｍｍ／ ８０ ｓ