锅壳式锅炉管板是锅壳式锅炉的主要受压部件,它和锅壳筒体以及烟管管束相连接。其结构和受力在锅炉受压元件中是最复杂的。在使用中经常出现管板变形和裂纹等缺陷。由于目前管板的设计计算方法主要是按照板壳薄膜理论公式加上一些经验修正系数进行计算的,具有很大的经验性质和近似性质。因此本文主要从管板的应力分析入手,研究了锅壳式锅炉常用的三种管板在相同的规格和受力条件下的应力大小和分布情况。得出了三种管板在相同条件下其管板最大应力的大小和发生位置是有明显差别的结论。本文从工业锅炉常见的类型出发,分析比较了锅壳式锅炉的优缺点,并从受力类型、制造工艺、材料选取等方面对锅壳式锅炉及其管板进行了分析说明。结合工程实例,按照管板常规设计计算方法对具有相同尺寸规格和受力条件的平管板、椭球形管板和拱形管板进行了应力计算,并对应力计算结果进行了分析与比较。利用有限元软件对同一实例的三种管板建立有限元模型,设定边界条件,按照实际工况施加载荷,对三种有限元模型进行静力分析计算。主要研究三种管板的应力分布情况以及最大应力值和最大应力发生的位置。同时也对平管板的加强结构进行了应力常规计算和有限元分析计算,比较加强前后应力分布情况的变化。针对拱形管板最大应力超出许用应力不多的情况下,对应力进行分解并进行了应力分类,按照分析设计方法进行应力强度评定,结果为通过。论文采用应力分析方法对锅壳式锅炉管板进行设计计算,运用应力分析设计方法在工程中可以使管板的选用更加科学,使管板结构的应力分布、受力状况和管板的壁厚更为合理,同时可以节省一定数量的材料,提高锅炉制造企业的经济效益。论文首次采用有限元方法对锅壳锅炉管板和与锅壳锅炉管板相连接的烟管、锅壳筒体三者作为一个整体进行了应力分析及强度评定,为锅炉受压元件的进一步应力分析设计提供了一定的依据。