Evaluation du gradient thermique circonferentiel et son influence sur les deflexions d'un assemblage a brides boulonnees d'un echangeur de chaleur avec plusieurs passes

Les etudes precedentes menes sur les echangeurs de chaleur du type faisceau et calandre a plusieurs passes montrent que, sous l'effet de la haute temperature, les echangeurs de chaleurs de grands diametres (0.5 m et plus) manifestent des problemes d'etancheite frequents. En effet, les fuites sont souvent occasionnees par une diminution de la charge dans la boulonnerie due a des dilatations thermiques radiale et axiale non uniforme.;Presentement, il n'existe aucune methode de conception des assemblages a brides boulonnees qui prend en consideration le changement de la temperature a travers la circonference. Il est propose d'etudier l'effet du gradient thermique circonferentiel sur la redistribution des charges et la perte d'etancheite dans les echangeurs de chaleur a plusieurs passes.;Ce travail de recherche consiste a developper un modele analytique d'un assemblage boulonne d'un echangeur de chaleur a plusieurs passes soumis a un gradient thermique circonferentiel. Les temperatures, et les deflexions induites des differents elements de l'assemblage boulonne seront examinees. Un echangeur de chaleur du type faisceau et calandre avec le diametre de la bride boulonne 51 po et avec l'ecoulement des fluides en parallele a ete utilise pour valider le modele.;Ce document presente non seulement les etapes de developpement du modele mais aussi des resultats de calculs pour la validation des distributions de temperatures et de deflexions. Les resultats de la modelisation analytique compares a ceux obtenus par les modeles elements finis sont probants.;L'assemblage a brides boulonnes reliant la calandre de l'echangeur de chaleur a la chambre de distribution est le maillon le plus faible de l'echangeur de chaleur. La configuration geometrique specifique aux echangeurs de chaleur a plusieurs passes et la difference entre les temperatures des fluides a l'entree et a la sortie sont responsables de l'existence d'un gradient thermique circonferentiel dans les elements de l'assemblage a brides boulonnees.;Mots cles: gradient thermique, circonferentiel, echangeur de chaleur, deflexions thermiques, distribution de temperature, bride boulonnee.