光热电站熔盐储罐结构的稳定与强度分析

作     者：薛义鸣 贺志宝 赵伟 王迎春 赵登云 陈康 XUE Yiming;HE Zhibao;ZHAO Wei;WANG Yingchun;ZHAO Dengyun;CHEN Kang

作者机构：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2024JC-ZDXM-34) 

出 版 物：《西北水电》 (Northwest Hydropower)

年 卷 期：2024年第6期

页      码：126-135页

摘      要：熔盐储罐的结构设计在太阳能光热电站中具有重要意义,直接影响到光热电站安全、稳定、高效的持续发电,目前国内外关于熔盐储罐结构设计的经验不足,且数值模拟的相关分析研究较少。为了进一步研究高温熔盐储罐罐顶网壳结构在高温下的非线性屈曲和罐体结构关键节点的高温力学特性,保证储罐的稳定性和安全性,依托于青海省某光热电站的工程项目,采用三维有限元软件,对高温熔盐储罐分别建立了壳单元模型和轴对称实体单元模型,对储罐罐顶网壳结构的稳定性和罐体结构大角焊缝、罐壁板与罐底板开展热力耦合的数值分析,并依据ASME和JB4732规定进行应力评定。结果表明:该储罐的肋环形网壳结构在设计温度下的安全系数达到3.3,杆件最不利截面的稳定应力、强度应力分别为69 MPa、62 MPa,网壳形式与杆件截面满足稳定性和强度的要求。储罐罐壁的主要应力为环向薄膜应力,最大值为82 MPa;大角焊缝处为一次应力加二次应力的复杂应力状态,最大值为130.1 MPa;根据应力评定方法,罐壁整体应力水平和大角焊缝处集中应力均在材料的容许应力范围内,验证了该熔盐储罐整体应力的安全性,研究结果可为其它工程应用提供参考。

主 题 词：光热发电 熔盐储罐 热力耦合 非线性屈曲 屈曲临界荷载 应力场 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-2610.2024.06.020

馆 藏 号：203157019...