铝管胀接及拉脱力试验

碳化塔水箱的铝管与钢制管板的连接方式,该厂采用了双槽孔普通胀和双槽孔粘胀接对比试验以及相应的拉脱力试验,获得了一个最佳胀管率及连接强度系数。文章介绍了试验用材料;试样的准备;胀接及拉脱力试验等。     

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。     

厚管板的胀接技术及胀接性能的研究

本文介绍了一种机械胀接工具——后退式胀管器在厚管板及高温、高压蒸汽锅炉胀接中的应用。由试验研究结果表明,其胀接性能,包括静力拉脱强度及疲劳强度都是令人满意的。同时表明,这种胀接工具能在整个管板厚度上获得均匀的胀紧度。因此,作者认为,目前我国热交换器标准中有关胀接的某些提法值得商榷。     

核电蒸汽发生器换热管与管板胀接有限元分析

核电蒸汽发生器换热管与管板的胀接采用定位胀和全深度液压胀,胀接质量直接影响管接头的拉脱强度和残余应力。通过ANSYS有限元模拟分析,确定了定位胀胀管压力130MPa,保压时间6s;液压胀胀管压力280MPa,保压时间6s。     

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。     

换热管与管板连接强度评价

影响换热管与管板连接强度的因素是连接方法,结构细节,材料性能等。本文研究了三种连接方法:均压胀接,机械胀接,焊接。本文涉及的结构细节,包括:管板孔表面质量,开槽与不开槽管板,槽子的几何形状。分别研究了钛管,碳钢管与碳钢管板的连接强度,以致查材料性能对连接强度的影响。研究结果表明,连接强度的理论预测值适用于各种材料与结构     

管壳程压力对换热器胀接接头性能的影响

选择典型的开槽胀接接头结构为研究对象,建立三维非线性有限元模型。经不同管、壳程压力的数值计算得出,壳程压力使管板与换热管的接触区在轴向上缩短,密封性和拉脱强度降低;管程压力使接头的拉脱强度逐渐增大,管板上端的最大残余接触压力降低。为不同工作压力下换热管胀接结构的设计和施工提供了分析方法和理论依据。     

镍基合金换热管与镍基合金管板液压胀接试验研究

针对厚壁镍基合金换热管与镍基合金管板,使用250~400MPa不同的压力开展液压胀接试验,获得了不同胀接压力时管子壁厚减薄率和胀接拉脱强度数据,分析了较低胀接压力时胀接接头的间隙密封性能以及较高胀接压力时换热管的耐腐蚀性能,验证了胀接结构的可靠性,为类似结构的设计提供参考。     

制冷用换热器低温胀接应力的模拟计算分析

胀接接头的设计选用设计换热器管与管板的连接结构,视材料、压力、工况条件不同,通常设计可选用:胀接、焊接、先焊后胀或先胀后焊等连接方法。我厂过去曾对有色金属管和复合管板采用钎焊连接和碳钢管板与铝管采用专门配方的粘接工艺等连接方法。一般制冷压力容器换热器,当管与管板同为黑色金属时,可选用焊接连接。管为有色金属,管板为黑色金属时,均采用胀管连接结构。     

复合管板结构在换热器设计中的应用

在硫铵用换热器设计中 ,采用碳钢管板衬一层不锈钢薄板结构。管板设计时 ,碳钢管板的厚度应满足设计厚度 ,管板与换热管的焊缝满足拉脱应力强度 ,碳钢管复层满足防腐要求。给出了管板的设计结构图。因换热管伸出碳钢管板长度大于GB 15 1- 89中的规定长度 ,换热管与管板焊缝的有效截面积大于标准中的规定 ,从而保证了管板与换热管的拉脱应力强度。     

固定管板式换热器的温差热应力数值分析

建立由管板、壳体和换热管组成的有限元分析简化模型,利用通过CFD数值模拟得到的各个相应壁面温度数据拟合而成的温度-距离函数关系式,在ANSYS软件中对固定管板式换热器的换热管、壳体和管板表面加栽进行结构热分析,得到了温度分布模型。还将所得的节点温度作为热载荷加栽到结构时应点上计算换热器的整体温差热应力,着重分析管板与管子及壳体连接处附近的热应力分布,并给出了沿管板径向和厚度方向上的热应力变化曲线。     

大型阳极保护浓硫酸冷却器应力分析

应用ANSYS软件,对某大型阳极保护浓硫酸冷却器建立了管板和壳体的有限元实体模型,得到了管板和壳体在工作状态下的温度分布。同时按照JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》分析了管板和壳体在5种工况下的应力状况,并进行了应力强度评定,找到了换热管最大拉脱力的位置。结果表明,该设备管板和壳体满足强度要求。     

氯化苯精馏再沸器焊接工艺改进及维护

对氯化苯精馏再沸器管板和列管连接接头的焊接工艺进行改进,采用先胀后焊的焊接工艺取得了良好使用效果,并提出了日常使用及维护方法。     

Effect of Flaws in the Adhering Interface on the Strength of Adhesive-bonded Butt Joints

This paper presents the strength of metal-to-metal bonded joints with a flaw in the interface between the adhesive layer and the adhering surface of adherend. The test specimens of butt joints are prepared by bonding two thin-wall metal tubes. The materials are carbon steel, aluminum alloy, brass and copper. The adhesive is epoxy resin. The tensile and shear strength of the joints are experimentally determined by subjecting the specimens to axial load and torsion for various flaw sizes and thickness of adhesive layers. Linear elastic fracture mechanics is applied to the experimental results. The stress intensity factors for a layered composite with a flaw in the interface are numerically calculated in terms of flaw size and loading by using Erdogan's formulas. The fracture stresses of joints with a flaw are predicted at the critical values of the stress intensity factors. The strength of joints without a flaw is also correlated with the stress intensity factors by use of a concept of “effective flaw size”.     

介质温度对换热器胀接接头的影响分析

在换热器不同的工作介质温度下,选取液压胀接后的管板与接头为研究对象,建立了换热管与管板接头三维有限元模型,模拟分析了在10种介质温度下接头胀接后的密封性能和拉脱强度。计算结果表明,在工作状态下,残余接触压力随管程介质温度的升高先增加后减小,然后趋于稳定;拉脱力随温度升高先增大,然后趋于稳定。同常温相比,管程的介质温度升高使它的密封性能和拉脱强度都得到增强。     

Strength and Failure Mode of Adhesively-Bonded Joints at Different Loading Rates

The time-dependent behaviour of adhesively-bonded double-lap joints has been tested. The adhesive used was FM300. Three different materials were used for the adherend, namely, carbon fibre reinforced composite with quasi-isotropic lay-up, aluminium and steel. The specimens were pulled at different speeds and the strength of the joints and failure patterns were recorded and analysed. The effect of different ratios of overlap length vs. adherend thickness was tested. The results indicate that in the room temperature-dry environment for reasonably long joints, the effect of pulling speed on the strength of the joints is negligible. In the hot-wet environment this effect becomes significant for the composite specimens tested.     

基于热流固耦合的换热器温差应力分析

建立了某固定管板式换热器的热流固耦合仿真分析模型.首先以CFD方法计算得到换热器流体和固体温度场,然后将其作为热载荷对换热器结构进行热应力计算,着重分析管板与管子及壳体连接处的热应力分布.     

外压试验时薄壁圆筒临界失稳强度的模糊可靠度

应用模糊可靠性设计理论,认为在做保持允许外压差的压力试验时,钢制薄壁圆筒临界失稳强度的模糊可靠度范围为R=99. 9999998% ~99. 9999999%;对薄壁圆筒外压试验的有关问题进行了研究,为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考依据。     

薄壁圆筒临界失稳强度的可靠性

应用可靠性设计理论，分析了在保持外压差试验时钢制薄壁圆筒临界失稳强度的初始可靠度，讨论了不同工况下初始可靠度的范围。从控制临界失稳强度的初始可靠度范围的角度，对薄壁圆筒外压试验的压力及其限制进行了研究。