废热锅炉换热管与管板内孔焊接质量的控制

简要介绍了废热锅炉的结构特点,针对换热管与管板内孔焊接难度大、质量不好控制等难点,通过一系列工艺试验制定出了合理可行的焊接参数,解决了如何控制换热管与管板内孔焊接质量这一问题,为设备的顺利制造做好了充足的技术准备。     

天然气制氢装置废热锅炉管板典型裂纹原因分析及修复

某公司制作的天然气制氢装置天然气转化工段用废热锅炉,在使用过程中其高温端管板(材质15CrMoⅢ)与换热管束(材质15CrMo)端部焊缝及管板出现多处裂纹,长度约50mm左右,内部出现渗漏,设备无法正常运行。通过现场勘查、图纸设计、管板材质以及对废热锅炉制造过程分析等,确定废热锅炉管板上的这些裂纹属高温回火脆性开裂,导致介质渗漏,并提出了相对可行的的修复措施。     

换热器制造的质量控制分析

换热器是工业生产中用来实现物料之间热量传递过程的一种设备,壳体制造、壳体接管、换热管与管板连接是换热器制造过程中的三个主要控制环节,通过分析某些制造环节中的关键因素,提出了确保换热器制造质量的有效控制措施。     

废热锅炉的研制

通过废热锅炉的研制，阐述了制造过程中的管板堆焊、钻孔、换热管对接、热处理等关键工序等制造难点的控制。     

合成塔内部换热器的制造

某公司化肥厂合成塔内部换热器在检修时发现换热器芯子泄漏，对其进行履以提高换热管的进货质量和管板加工质量，换热管与管板的连接中选用最优的胀接工艺和焊接工艺，同时在装配时提高外形尺寸的精度，该设备制造完成后，安装试车一次成功，投用后，产量提高。     

内置式温差发电器热通道的数值模拟

内置式结构在强化传热的同时将不可避免的对流体的流动产生阻力,为研究不同内置结构对温差发电器热端综合换热效果的影响,利用fluent商用软件对热通道的内流场和换热特性进行了数值模拟。详细介绍了从CAD软件辅助建模,网格划分和边界层定义到计算结果输出与后处理的整个过程,并通过计算得出了不同速度条件下光管、内置板以及内置粗糙肋板等热端模型的阻力与传热特性,并通过对计算结果的分析为热通道的结构优化指出了方向。     

WSA湿烟气制酸装置废热锅炉的设计开发

针对湿烟气制酸装置废热锅炉苛刻的工艺条件,分析了设备在运行时可能发生的各种破坏和失效模式,重点介绍了热端管板结构、管板与换热管内孔焊及管板耐热保护等关键结构的设计与开发。     

丁醛转化器的国产化研制

丁醛转化器是重要化工原料丁辛醇生产装置的核心设备,长期以来一直依赖于进口。介绍了某化学公司大型丁醛转化器的工艺原理、基本参数和设计工况,指出了丁醛转化器的结构特点。从丁醛转化器的温度场分析、挠性管板结构、大直径薄壁换热管的技术要求、管与管板连接接头的设计、锻环-管板-筒体的焊接结构、壳程支撑结构等方面阐明了丁醛转化器结构设计的关键技术;从管板的反变形技术、管孔加工、管与管板连接接头的质量控制、管束支撑格栅的精度控制、锻环焊接的无损检测等方面阐述了丁醛转化器制造的关键技术。由合肥通用机械研究院自主设计、中国一重制造的丁醛转化器已有9台,并在丁辛醇装置上成功应用,表明我国已掌握了该类设备国产化的成套技术。     

对换热管与管板接头焊接工艺评定中重新评定的理解

换热管与管板的连接是管壳式换热器制造中最主要的问题,根据GB151-1999《管壳式换热器》的要求,换热管与管板之间的强度焊接头应按其附录B《换热管与管板接头的焊接工艺评定》进行焊接工艺评定。本文主要对重新评定的理解及在实施过程中的一些问题进行分析。     

折流板管壳换热器运行中换热管振动相关因素的系统分析

折流板管壳换热器运行中换热管振动的频繁发生,显示出换热管振动问题的研究重视不够,使得换热管振动相关因素的系统分析很有必要。针对折流板管壳换热器运行中换热管振动的教训和经验,系统分析了折流板管壳换热器运行中换热管振动的的壳程流体因素、导流结构因素、换热管选材因素、换热管本身结构的因素、换热管支撑结构的因素、与管板有关的因素。结果有利于折流板管壳换热器的设计、制造和维护人员从源头上控制换热管的振动。     

新型换热器管子管板焊接工艺的研究

管板堆焊镍基合金，换热管为铁素体钢管，管子管板接头为平齐式的换热器是一种新型结构的换热器。管子管板角焊缝的焊接采用A-GTAW焊接方法。通过实验发现，为了得到质量稳定、焊缝尺寸和形状能够满足设计和相关技术条件要求的焊接接头，在严格限制镍基合金和换热管杂质元素含量、合理选择焊接工艺参数、控制焊枪钨极与管壁相对位置的同时，应采取以下两方面工艺措施：一是焊前对待焊区进行严格的清理，去除油、锈等杂质污物；二是在焊接过程中对管板进行低温预热。     

过热器出口集箱管座更换的处理方法

介绍了锅炉现场安装过程中过热器出口集箱更换热电偶管座的处理方法及过程，确保了过热器出口集箱安全地投入运行。     

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。     

凝汽器换热管连接管板的设计浅析

针对50 MW以下汽轮机表面凝汽器在采用薄壁不锈钢换热管时,其与管板连接在材料应用、连接形式等出现的问题,从设计、制造、运行三方面处理经验,对换热管连接管板的设计作浅析和总结。     

管材胀形中的圆角成形

提出考虑管材和模具间滑动摩擦的力学模型,来研究在方形模具中的管材胀形的塑性变形行为。通过对无摩擦条件下的滑动模型的研究,在理论上首次证明成形圆角半径存在最小极限值,并给出理论计算公式。采用提出的方法确定的最小极限半径可用于确定管材成形工件形状及其成形压力。最后采用自行设计的胀形装置进行管材在方形模具中的胀形试验,并与滑动模型计算结果进行比较。试验结果与计算结果对比表明,试验结果介于摩擦滑动模型和无摩擦滑动模型之间,这说明无摩擦滑动模型和滑动摩擦滑动模型的分析是正确的。     

内螺旋管两相流沸腾传热和摩擦阻力特性的试验研究

本文阐述国产300MW直流锅炉采用的ψ22×5.5mm四头碳钢内螺纹管高压汽水两相流沸腾传热特性和摩擦阻力特性的试验研究结果。沸腾传热试验参数范围为：压力P＝9.8～22.6MPa,质量流速G＝650～1750kg/m 2·s,内壁热负荷q＝200～610kW/m 2。摩擦阻力试验参数范围为：压力P＝9.8～20.6MPa,质量流速G＝1530～3560kg/m 2·s,蒸汽干度x＝0～1.0。通过试验,得出了内螺纹管的壁温变化规律、发生传热恶化的条件、抑制沸腾传热恶化的效果及两相流摩擦阻力的计算式。还提出了一个反映内螺纹管的结构参数对其传热特怀影响的无因次数,并对几种头数相同的内螺纹管的传热特性进行了比较和评价。     

换热管与折流板孔之间的间隙对换热管动特性影响分析

由于构造和安装等原因,换热器、蒸汽发生器的换热管支承间通常存在间隙。当管在发生大幅振动时,换热管一定同时受到有效支承和非有效支承的影响,管支承间隙必将影响到管阵的各种动力特性。将换热管看作分段线性系统,利用有限元分析软件ANSYS,换热管采用空间梁单元模拟,折流板对管有效支撑和非有效支撑采用Combin 40单元模拟,探讨了管间隙对换热管的动特性影响,得出了一些有价值的结论。     

Erosion durability of steels in steam boiler heat exchanger tubes

The erosion durability of three tube materials that are generally used in the heat exchangers of steam boilers was tested by having an air flow containing particles flowing through tube banks. The materials tested were St35.8, 15Mo3 and 10CrMo910. The last one was most resistive to erosion. The material 15Mo3 had a higher resistance than St35.8, but lower than 10CrMo910. Correlations between erosion resistance and the strength, and erosion resistance and the ductility of the steels were observed.     

表面多孔管强化传热机理

介绍了换热器强化传热理论。并从如何增加换热面上的汽化按心及生成汽泡的频率以提；与换热系数方面阐述了表面多孔管的传热机理。     

蒸汽发生器管子管板内角环焊残余应力数值模拟研究

应用ANSYS有限元软件,对核电蒸汽发生器管子管板内角环焊残余应力进行数值模拟研究。在研究中,建立三维有限元模型,基于ANSYS参数化设计语言实现带状温度热源的逐步加载和计算,得到焊接接头处残余应力分布规律,分析相邻管子先后焊接对焊接区残余应力的影响,并模拟出不同热处理温度下的残余应力。研究结果表明,管子管板焊接最大径向和环向残余应力出现在焊缝熔合区,最大轴向残余应力出现在管子内表面热影响区。相邻管子先后进行焊接时,后焊管子温度场的作用会使先焊管子焊接区域的残余应力减小。当热处理温度为600℃时,可以有效减小焊接区的残余应力。