压型板承载压力升高后的有限元加固方案分析

1、 项目简介

该袋除尘项目已设计完成，设备壳体板采用轻量化结构，结构形式为压型板，生产图纸已到加工厂，业主单位临时发函提高了设计参数，壳体设计压力由原始-8000Pa变更为-10000Pa，设备承压的变大对原始设计的压型板结构提出了挑战，经初步核算，原设计压型板结构不满足承压-10000Pa条件，此时应尽快提出整改方案。经过讨论，对整改方案提出三种措施，一是最简单，直接增加压型板板厚；二是在原始压型板上按不同间距增加角钢进行加固；二是直接更改压型板的波形深度。三种方案各有利弊，方案一操作简单，但增加成本大；方案二操作相对简单，但预期可能增加成本较多，方案三操作复杂，需调整现有压型机模具，加工周期变长，但增加成本可控。

针对以上两种方案，使用Abaqus有限元进行分析，在保证设备满足承压条件下，兼具时间和经济性给出最终方案。

2、 壳体侧板结构示意图

图1 侧板单室尺寸 图2 压型板图

3、 受力条件

原始承压按-8000Pa复核，加固方案按-10000Pa进行校核；

外部风载荷按500Pa；

4、 约束

顶部方管、左右方管立柱均按固定约束、底部型钢两端固定约束

5、 建模

图3建立模型

6、 定义材料属性

密度：7.85*10-9t/mm3；钢材150℃下的弹性模量为193640N/m2；泊松比：0.3。

7、 载荷及约束

复核负压0.008N/mm2、校核负压0.01N/mm2、风压0.0005N/mm2 （按模型单位换算）

图4 载荷及约束

8、 计算结果

许用应力[σ]150℃=197.8MPa 许用挠度f=3290/250=13.16mm

8.1 原始结构深度为40mm压型板计算