铜管管壳式换热器制造要点

铜管管壳式换热器的管头与管板连接方式为强度胀接,由于换热管材质的原因,若要在制造过程中确保其有良好的密封性能,并满足压力泄漏试验要求,应先经过前期的试验模拟,并通过试验模拟取得的管头胀接的数据再进行后续生产,确保设备的生产制造质量。     

液压胀接接头的密封压力

根据液压胀接变形曲线及其胀接接头密封机理 ,分析槽边缘的接触正压力 ,进一步确定开槽管板胀接接头密封压力及其与胀接压力和开槽宽度之间的关系     

不同的热处理温度对换热管与管板贴胀性能的影响

换热管与管板贴胀经过热处理后,胀后内径及管子外径受热膨胀,冷却时回弹系数小于膨胀系数,存在部分塑性变形,热源去除后,存在的残余变形使接头没有完全恢复到原来的形状,导致热处理后管子的胀后内径及外径较热处理前均有所增加;试件经500℃热处理后,换热管与管板贴胀接头的拉脱强度最高,随着热处理温度的升高,拉脱强度呈下降趋势,在600℃时拉脱强度趋于平稳,且经热处理后的管头贴胀拉脱强度均大于未热处理的管头贴胀拉脱强度。说明热处理可使管头胀接的贴合性较热处理前更为紧密,管头贴胀拉脱强度有所增加。     

管壳式余热锅炉薄管板与换热管胀接性能研究

使用数值分析ANSYS有限元软件,通过计算探究管壳式余热锅炉薄管板与换热管液压胀接处的胀接压力和胀接长度对残余接触压力的影响,并给出相互间的关系曲线。经计算,选择较大的胀接压力和胀接长度,保证胀接后残余接触压力越大,密封性能也越佳,更好地避免缝隙腐蚀、应力腐蚀等现象,提高管壳式余热锅炉寿命。同时在管壳式余热锅炉薄管板和换热管胀接连接处提供一种计算方法,为管壳式余热锅炉的设计提供参考。     

换热管与管板连接接头的液压胀接压力分析

建立了换热管与管板胀接的三维对称模型,采用ASME工程材料曲线进行了液压胀接的有限元数值计算,模拟了贴胀和强度胀接过程,并将理论贴胀压力与数值计算结果进行了对比,结果表明数值计算结果更真实,并且提出了通过胀后贴合率确定贴胀压力的方法;同时对强度胀接压力的合理确定进行了阐述,通过引用垫片密封原理来判定残余接触压力,为液压胀接的工程实际应用提供了依据。     

核电低压加热器用只胀不焊胀接工艺方法研究

针对法国CP1系列核电站低压加热器要求换热管与管板采用只胀接、无封口焊(即“只胀不焊”)的接头结构,本文通过研究如何有效实现这种接头胀接的工艺方法,以便最终达到这种接头密封性能良好、拉脱力满足要求、水压试验保压成功的目的。     

换热器管接头胀接的三维有限元分析

采用3D19管孔管板模型分析换热管与管板的连接接头胀接残余接触应力沿轴向和环向的变化规律,以及周围管接头胀接时对中心管接头胀接的影响。发现胀接残余接触应力在胀接区两侧各有一个较窄的高水平残余接触应力的区域,胀接残余接触应力沿轴向分布不均;首次应用极坐标绘制了管接头沿环向的残余接触应力曲线,从曲线的星齿状变化来看,残余接触应力分布沿环向也是明显不均匀的。管接头胀接时将对相邻管接头残余接触应力产生较大影响,与其最接近位置处残余接触应力增大,其他位置的残余接触应力减小,不相邻管接头残余接触应力影响较小可以忽略。     

换热器液压胀接接头残余接触压力

采用非线性有限元法模拟液压胀接过程,考虑了管子与管板材料、几何尺寸和胀接压力对接头残余接触压力的影响,以正交试验安排计算方案,将所得的数据回归得到了接头残余接触压力估算式,同时给出了液压胀接贴胀压力的计算方法。认为管子与管板材料的匹配关系和胀接压力对接头残余接触压力影响最大,其次是管子与管板孔之间的间隙和管子壁厚、管板厚度影响最小。     

液压胀接接头密封性能的力学表征

数值模拟了液压胀接过程,研究了换热管与管板接触面上残余接触压力的分布,提出了"防漏残余接触压力"的概念,用以表征接头的紧密性,并以此建立了胀接接头的密封判据。作为初步参数分析,研究了胀接压力、管板厚度、换热管与管板间初始间隙对该防漏残余接触压力的影响,并拟合出防漏残余接触压力计算公式。防漏残余接触压力的提出使得对胀接接头强度和紧密性的要求统一归结为胀接压力大小的确定。     

铝管冷凝器强度胀接探讨

按以往经验,在严格控制管板管孔加工精度、换热管质量及胀接过程的基础上,对铝管与不锈钢管板进行强度胀接。在管头渗漏达不到设计要求的情况下,分析了原因,采取了措施,达到了设计要求。