镍基合金换热管分段式机械胀接试验

某立式U形管换热器管子管板采用分段式机械胀接。通过工艺试验,分析了单段机械胀接及两段机械胀接接头的拉脱强度、间隙密封性能、胀管率、换热管表面质量等特性以及与胀接位置的关系,并分析了该种胀接结构的可靠性。     

热交换器管板的胀接方法

热交换器制造中管子与管板间的联接，胀接是主要方法之一。随着技术的不断发展，现已相继开发出机械、橡胶、液压，以及爆炸等胀管新工艺。这里以图1～图4和表1简要展示其方法的要点及其性能的比较结果。 表1　不同胀管方式与其性能比较差异 胀管性能比较 机械胀管 橡胶胀管 液压胀管 爆炸胀管 胀紧控制 精确 精确 精确 一般 胀接长度 有限制 较长 很长 较长 适用材料 较窄 极广 极广 较广 管子内壁冷作硬化 较大 极小 极小 较小 小口径胀管 困难 较容易 容易 容易 钛管的胀接 不适用 适用 适用 不适用 胀口残余应力 最大 较小 最小 较大 生产效率 一般 较高 较高 最高     

非能动余热排出热交换器制造阶段胀管区质量检测

非能动余热排出热交换器是AP1000核电技术特有的设计,其管板内传热管胀接工艺应用了定位胀、全长度液压胀和换料水箱二次侧局部机械胀等多种胀接工艺,为保证胀接后传热管形变满足技术要求,应对胀管区胀接情况进行检测评估。基于该检测需求,介绍了非能动余热排出热交换器胀接工艺、胀管评估要求、胀管轮廓涡流检测在检测实际中的应用。     

管子与管板先胀后焊与先焊后胀的工艺性能比较

一、概述换热器管子与管板的连接方式主要有焊接和胀接两种,而胀接又有机械胀接、爆炸胀接、液压胀接和橡胶胀接等几种方法;目前采用较多的仍是比较简便的机械胀接法。随着化学工业的发展,对换热管与管板连接的性能及可靠性要求越来越高,光靠胀接或光焊接的接头已不能适应高温、     

管子管板机械胀接工艺改进

胀接是管壳类换热器管子管板连接的主要形式,机械胀接以胀接效率高、接头连接强度大、生产成本低等优点被广泛采用。但是对于大直径、厚壁管的胀接,因为胀接扭矩大,胀接操作过程中容易挤压管子管板焊缝,影响产品质量。通过改造机械胀管器,避免了对管子管板焊缝的损伤,并通过宏观、微观检测以及拉脱力检测,验证了改造方案的可靠性,为解决类似问题提供借鉴。     

后退式胀管器原理及结构参数的分析

后退式胀管作为一种机械胀管,近年来已经广泛应用于锅炉及压力容器的制造安装中。较之前进式胀管,其具有状态参数可以较精确地控制,胀接长度可以加长,操作简便等优点。以下介绍分析一种在其原理和结构参数上有独到之处的日本的后退式胀管器。     

管子－管板液压胀接管内缺陷的产生机理及防止

全深度液压胀接技术是核电机组蒸汽发生器及其他换热器管子－管板接头普遍采用的制造工艺。液压胀接具有操作简单、胀后变形均匀、壁厚减薄率低、残余应力小等优点,但也会产生管内划伤、胀接长度超差等管内缺陷,薄壁管厚管板胀接时胀接过渡区的管子内部缺陷产生的几率更高。对液压胀接时管子长度缩短量、壁厚减薄率进行了理论计算和测量,对过渡区胀接芯轴和管子受力进行分析,表明过渡区管子内部缺陷是由于管子长度缩短效应及管子受力共同作用产生的,胀接区的划痕缺陷主要是由于芯轴损伤及金属颗粒残留引起的,未胀区胀接长度超差主要是由于芯轴设定失误引起的。通过改进胀接芯轴密封形式和限位止环的设计,证明采用芯轴保护套及非膨胀式的限位止环等工艺措施能够有效避免管内缺陷的发生。     

特超级双相不锈钢UNS S32707换热管胀接试验研究

采用机械胀及液压胀两种胀接方式对UNS S32707特超级双相不锈钢材质的换热管进行胀接试验,并研究胀紧率、操作性、经济性以及对换热管内壁的影响,综合考虑认为液压胀是胀接该材质换热管的适宜的方法,通过试验得出,液压胀时选择的胀接压力为350～450 MPa。     

核级热交换器液压胀接工艺评定研究

研究了压水堆核电站中某热交换器换热管与管板的胀接工艺,采用液袋式超高压液压胀管机进行胀管试验,胀管后通过对试验件的外观和尺寸检查、接头的密封性试验以及机械强度试验,从而确定最佳的胀接工艺参数,满足RCC-M规范中对胀管工艺评定的相关要求。     

胀紧度对管子与管板胀接强度影响的试验研究

采用按三角形排列的7管孔试件，进行了胀紧程度对换热器液压胀接和机械胀接接头连接强度影响的试验研究。分别以胀接压力，管子内径增大率表征液压胀接和机械胀接的胀接程度，考虑了管板开槽数目的影响，给出了胀接程度和开槽尺寸及数目选取的参考数据。     

核电蒸汽发生器胀接接头质量事故分析及应对措施研究

全深度液压胀接技术是核电机组蒸汽发生器及其他换热器管子-管板接头普遍采用的制造工艺,具有液压胀接压力均匀、管壁减薄均匀、管子和管板的残余应力小、接头质量稳定等优点。液压胀管时需将300兆帕水介质封闭在胀管区域,一旦密封失效,将直接影响接头质量,胀接过程中易出现未胀合缝隙长度过大(欠胀)、过胀、肿胀、漏胀、重复胀接以及造成换热管划痕等质量问题。对国内外蒸汽发生器制造厂出现的典型胀接缺陷归类并进行原因分析,结合工程经验获得良好经验反馈及应对纠正措施,为核电蒸汽发生器管子管板接头胀接工序提供指导。     

换热器机械胀接法对换热管内表面的影响

管壳式换热器中，换热管与管板的连接接头是最容易失效的部位之一。换热管的胀接方法有多种，虽然目前已经有液压胀接和爆炸胀接等新工艺方法，机械胀接法仍是很多厂家最主要的手段。本文引用金属压力光加工的理论，分析研究了机械胀接对换热管内壁的影响。1机械胀接的特点及其对换热管的影响换热管的胀接，其实质是利用胀管器的胀珠（即滚子）对换热器的内表面反复碾压，使其直径增大，产生塑变从而达到与管板孔相贴紧的目的。在整个胀接过程中，换热管的整体塑变分成两大部分。一是由于内径变大使换热管产生周向变形，二是由于胀管时轴向…     

蒸汽发生器管子管板胀焊结合残余接触应力分析

采用有限元方法模拟蒸汽发生器管子管板的胀焊结合工艺过程,研究不同胀接压力下管子管板残余接触应力的分布情况、焊接温度场对管子管板残余接触应力的影响,以及未胀接区域长度对管子管板胀接区域残余接触应力的影响.分析结果表明,在胀接压力作用下,管子管板两端产生环向应力峰值,环向应力峰值随胀接压力的增大而增大,且管子过渡区域环向应...     

工作温度对换热管与管板胀接接头性能的影响

为验证胀接接头在经历实际运行的反复受热和冷却后的性能变化，对10^#+Q345R同类材质、S30403+Q345R异种材质的换热管与管板接头分别进行机械胀和液压胀，每组试件采用相同胀力或相近胀度，对比热振前后的密封性及拉脱应力。为验证10^#+Q345R同类材质换热管与管板液压贴胀接头在实际运行的高温下性能是否会下降，试件采用相同胀力胀接，对比室温、100,200,300℃下的拉脱应力。结果表明，工作温度确实会对胀接接头的性能产生不同程度的影响，换热管与管板接头的胀接应依据设备特性及两种胀接方法的优缺点，选择最优的胀接工艺。     

换热管与管板胀接顺序对换热器胀接质量的影响

为研究换热管与管板胀接顺序对换热器胀接质量的影响.采用胀接参数化模拟研究方法对液压胀接进行可靠性研究,建立换热管-管板胀接的弹塑性参数化几何模型,对换热管-管板不同的胀接顺序进行研究,得到换热管残余等效应力、残余接触面应力大小及分布规律.研究表明保压阶段胀接顺序为外-中-内的等效应力最小;完全卸载后,胀接顺序为外-中-内的残余等效应力最小,残余接触面应力最大;胀接顺序为外-中-内时的胀接质量最好;胀接顺序不同时,同一结点处胀接压力卸载以后,对相邻换热管的紧密性和拉脱强度影响较大,距离管板越近,残余等效应力越大.研究结果为换热器最佳胀接性能优化及胀接质量的提高提供依据.     

热交换器制造中管子管板的胀接方法

采用管子、管板来隔离介质的任何热交换设备,其管子、管板连接的好坏将直接影响热交换器的质量和使用寿命。 　　胀接是管子、管板联接的主要方法之一,传统管子、管板的胀接一般采用机械胀管的方式。随着技术的不断发展,相继出现了橡胶胀管、液压胀管和爆炸胀管等新工艺,使热交换器的制造技术前进了一大步。不论采用何种方法对管子管板进行胀接,其原理都是通过在管子内壁施加作用力来增大管子内径,使管子变形压向管孔并产生塑性变形,同时,管孔产生弹性变形 (或微量的塑性变形 )。在胀管结束卸去管内作用力后,由于管板的回弹,在管…     

内压下固定管板管接头结构对管板作用的模拟分析

为研究固定管板管接头结构对管板支撑作用,并考察对接头结构进行简化数值模拟所带来的误差。采用有限元方法建立了不同管接头结构的数值分析模型,得到了管板的中心挠度及应力,并与将换热管与管板连为一体的简化模型计算结果进行了比较。同时,还分析了胀接连接时换热管的相对胀接长度以及焊接连接时管子与管板孔间隙大小对管板强度和刚度的影响。结果表明,管接头结构对管板中心挠度及应力有明显影响;在胀接接头未松脱的前提下,胀接结构的管板刚度和强度要好于焊接结构的管板;与实际接头模拟结果相比,简化模型模拟结果偏于不保守;胀接长度越大,管子对管板的支撑作用越大,结果越接近于简化模型模拟结果。对于焊接接头,换热管与管板管孔间隙在0.05～0.25 mm范围内变化,对管板强度和刚度的影响可以忽略不计。     

蒸汽发生器管子管板液压胀接缺陷原因分析及预防措施

针对核电机组蒸汽发生器管子-管板接头的制造过程,介绍了液压胀接原理。对未胀合缝隙长度过大(欠胀)、胀过、漏胀、重复胀接,以及造成换热管划痕等典型胀接事故进行原因分析,结合工程经验提出预防和纠正措施。     

V形密封槽在薄壁换热管与管板胀接连接接头中的应用

对管板管孔开设V形密封槽用于薄壁换热管与管板连接的可行性进行了论述,并对V形槽胀接工艺与矩形槽胀接工艺的优缺点进行了比较,研究并提出了采用V形槽胀接工艺时薄壁换热管胀管率的控制范围。最后对采用V 形密封槽胀接连接接头的密封性及强度进行了分析论证。实际应用中,多台产品使用效果良好,胀接处没有出现渗漏及强度缺陷现象。     

胀接工艺对镍基合金换热管残余应力的影响

胀接残余拉伸应力是造成核岛换热设备换热管应力腐蚀开裂的主要原因。选取SB -163 UNS N06690镍基合金换热管开展胀接试验,检测分析换热管胀接残余应力。研究结果表明：换热管胀接过渡区残余拉应力最大,胀接区域次之,未胀接区域最小;机械胀接工艺使管子变形量明显大于液压胀接,过渡区域残余拉应力相对较大,且随壁厚减薄率的增加而变大。