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换热器抽芯
很多规范和业主的工程规定，都要求核算换热器的抽芯力。
比如TEMA，要求按照1.5倍的管束重量核算其抽芯时对于容器支座的影响。
在API660中也有相同的规定
在PIP中，对于重叠式换热器要求核算抽芯对于下部固定鞍座的影响。
如果按照规范，或者业主要求，应当如何执行这条呢？
抽芯力的计算
设管束的重量是W牛，管束抽芯力怎么算呢？
Fc=1.5*W*摩擦系数=0.45*W（假设摩擦系数=0.3）
方向为筒体轴线方向。
知道了这个力，如何求它对于支座的影响呢？
当然可以按照受力分析手动校核，但是这样工作量太大。
此时联想到，Fc载荷及其方向与一个力很类似。
没错，就是地震力Fev。
有没有办法利用这个特点计算抽芯载荷是否合适呢？
在SW6中校核
SW6可以计算换热器的支座问题。但是并没有抽芯力的计算。按照上面所说的，利用地震力来计算，是合适且保守的。
在SW6计算鞍座时，检查一下计算书中的地震力就行了，如果地震力大于管束抽拉力，那么支座是安全的。
如果地震力小于管束抽拉力，如何处理呢？
按照要求，Fc<=FEv,可以得到如下表格。
在图纸中检查一下管束重量和操作总重之比，然后选择对应的设防烈度和设计基本地震加速度。在SW6的计算中，使用停车工况，选择对应的设防烈度选项，运行后，即可判断鞍座是否合格。
在PVElite中的校核
在ASME中如何处理呢？首先手动计算出管束抽拉力。
如上图所示，对于抽拉力对于左端鞍座的影响 QL1 = FL1 * B / L
如果设备是重叠是换热器，因为在PVElite中无法建立重叠式的换热器，一般把上部的换热器当做质点考虑。 QL2 = FL2 * B2 / L
当考虑上部换热器的管束抽拉力时，需要将其转化成下部换热器的抽拉力。 FLeq = QL2 * L / B = FL2 * B2 / B FLeq = ( FL2 * B2 ) / B
然后将QL1或者Fleq输入到软件界面里：
运行后能通过即可。
注意：因为管束抽拉的时候是停车工况，所以需要将设计温度，压力设为常温常压。
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1
野外书童(朋友)
实用
罗权
重量之比怎么与地震烈度对应上的？
Gordon(朋友)
PVELITE2020有直接定义抽芯力的选项，不需要通过增加力和弯矩了
作者
那最好了，我们还没有升级
果果儿爸(朋友)
关于抽芯力有这么个公式：F=mg[sin(a)+kcos(a)]式中符号表示如下：F；水平力(抽芯力)，N；m：质量，Kg；g：重力加速度，9.8m/s2；a：F与水平面夹角，度；k：摩擦系数。这个0.3～0.4是钢与钢的摩擦系数，如果检修的话，有杂质、锈蚀，可能还要大点。所以如果按照最危险工况考虑，个人还是建议不乘以摩擦系数。
作者
这个公式是计算抽芯机器，或者抽芯行架的吧。对于设备来说，因为只考虑鞍座的影响，所以只考虑水平的抽拉力即可。摩擦系数是不是取，这个按照原文是不需要取的。直接按照1.5*管束来考虑。考虑重写~
果果儿爸(朋友)
是否需要乘以摩擦系数，需要进一步探讨，管束抽出时，也可能存在因为焊缝的不平整或者管束因结垢等等因素卡壳一下子。之所以选择管束可抽，好多情况都是因为污垢严重，需要定期清洗。个人认为可能不需要乘以摩擦系数。从标准规范的规定也可以看出这点，施加的力是1.5倍管束重力载荷。
作者
按照原文的确是1.5倍管束，在有经验的情况下可以按照0.3~0.4倍管束重量。详细可以参考HGT20643的换热器抽芯力计算.
崔月光军
看懂了，只是实际的摩擦系数取值多少呢
作者
滑动摩擦的值
hanyun
说实话第一次知道这个要计算，之前只是考虑在结构上尽量减小这个力
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发表于 2026-3-17 14:56:26
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发表于 2020-3-19 08:39:48
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