بررسی و تحلیل Tube Sheet مبدل حرارتی نیروگاه زرگان در محیط نرم‌افزار ANSYS

Tube Sheet تجهیزی است که برای جداسازی لوله‌ها در مبدل‌های حرارتی و دیگ‌های بخار استفاده می‌شود. این تجهیز معمولا از بخشی از یک صفحه گرد ساخته می‌شود که سطح آن برای قرارگیری لوله‌ها، با الگوی مشخصی سوراخ‌کاری شده است. در این پروژه، Tube Sheet مبدل حرارتی نیروگاه زرگان در محیط نرم‌افزار ANSYS مورد بررسی قرار گرفته است و با انجام تحلیل‌های حرارتی و استاتیکی، توزیع تنش در آن محاسبه شده است. سازه تحت بارهای حرارتی و سازه‌ای ناشی از وجود آب و بخار در دو طرف Tube Sheet قرار دارد. به دلیل وجود تقارن از مدل یک چهارم برای تحلیل استفاده شده است. دمای سطوحی که در تماس با آب قرار دارند از جمله سطح سوراخ‌های Tube Sheet، ۴۲۵ درجه فارنهایت است و دمای سطوحی که در معرض ناحیه بخار هستند، ۴۹۵ درجه فارنهایت است.

تنش‌های حرارتی زیادی در سازه ایجاد می‌شود که برای کاهش تنش در سطح داخلی سوراخ‌ها، قطر سوراخ‌ها اصلاح شده‌اند. اصلاح قطر منجر به افزایش حدود ۲۰ درصدی تنش در چند نقطه محدود و کاهش تنش در سطح داخلی سوراخ‌ها شده است.