تحلیل تنش هدر نیروگاهی در نرم افزار ANSYS

هدر (Header) تجهیزی است که برای جمع‌آوری و حمل بخار در نیروگاه‌های زغال سنگ، نفت و گاز استفاده می‌شود. در واقع هدر بخش مهمی از دیگ بخار (Boiler) در نیروگاه است. بخار از طریق لوله‌های مولد در هدر جمع می‌شود بنابراین هدر همیشه تحت فشار قرار دارد. الزامات سختی برای خواص مقاومتی، خوردگی، خزش و همچنین پایداری حرارتی در هنگام استفاده از این محصولات با درجه حرارت بالا وجود دارد. در این پروژه تحلیل تنش هدر نیروگاهی در نرم افزار ANSYS مورد بررسی قرار گرفته است. هدر تحت فشار داخلی ۱۵۱ بار و دمای ۳۴۳ درجه سانتیگراد قرار دارد. با توجه به هندسه تکراری هدر، بخشی از آن مورد تحلیل قرار گرفته است. ابتدا طرح اولیه هدر تحلیل شده است. سپس برای کاهش اثر گردابه‌های جریان، قطر سوراخ‌های محل اتصال لوله‌ها افزایش یافته و انتهای لوله‌های متصل، مخروطی شده است. تحلیل طرح دوم نشان‌دهنده افزایش قابل توجه تنش‌ها به دلیل کاهش ضخامت ناحیه بین لوله در بدنه هدر است. در طرح‌های بعدی، ضخامت بدنه هدر تا حدی افزایش یافته است که تنش‌ها تا حدود طرح اولیه کاهش یابد.