[发明专利]一种光热吸热器管束或管屏预应力的施加方法

摘要

本发明提供一种光热吸热器管束或管屏预应力的施加方法，属于预应力施加技术领域。包括：1)确定光热吸热器预应力管束或管屏预起拱形状曲线；2)根据预起拱形状曲线的形状对管束或管屏进行冷弯；3)将冷弯后成型的管束或管屏固定住，并消除残余应力；4)在预应力支点处对弯状管束或管屏进行弹性回压，使预应力支点压回到与管束或管屏两端点分布在同一直线上；5)将预应力支点处及管束或管屏两端点处固定，通过强制位移在管束或管屏中产生预应力，实现预应力的施加。本发明施加方法是基于预起拱形状曲线施加的，操作简单，过程易控、方法可靠，只需对各个控制点的位移量进行把控，即可实现目标预应力值的施加，满足光热吸热器管束或管屏预应力要求。

主权项

1.一种光热吸热器管束或管屏预应力的施加方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定光热吸热器预应力管束或管屏预起拱形状曲线，包括：A、求解温度场根据光热吸热器管壁实际的热流密度输入和介质流量，计算管束或管屏的温度场；B、求解管束或管屏变形形状将上述步骤A得到的温度场结果读入分析软件中，设置管束或管屏上下端的约束，中间不设置任何约束点，求解管子或管屏的变形形状；C、求解不考虑能流输入时常温状态的应力σp将上述步骤B得到的变形形状反向，得到与其变形形状对称相反的形状作为初始起拱形状曲线，选好管束或管屏的预应力支点，设置好上下端约束，并在预应力支点处施加往直管轴线位置的位移δ0，求解不考虑能流输入时常温状态的应力σp；D、确定调整系数k根据上述步骤C获得的常温状态的应力σp，求解调整系数k：其中，C为强度调整系数；[σ]t为工作温度下的材料许用应力值；E、确定管束或管屏预起拱曲线：将上述步骤C得到的位移δ0乘以调整系数k得到的位移即为管束或管屏预起拱需要施加的实际位移δP＝kδ0；将步骤C得到的初始起拱形状曲线乘以调整系数k即为管束或管屏预起拱形状曲线；2)根据预起拱形状曲线的形状对管束或管屏进行冷弯，冷弯后管束或管屏的形状与预起拱形状曲线的形状一致；3)将经过上述冷弯后成型的弯状管束或管屏固定住，并消除弯管所引起的残余应力；4)在预应力支点处对弯状管束或管屏进行平面内的弹性回压，使预应力支点压回到与管束或管屏两端点分布在同一直线上；5)当上述预应力支点处弹性回压完成后，将预应力支点处及管束或管屏两端点处固定，通过强制位移在管束或管屏中产生预应力，从而实现光热吸热器管束或管屏预应力的施加。