LNG铝绕管换热器管板与换热管连接的制造工艺探讨

LNG铝绕管换热器管板与换热管的连接采用"机械强度胀接"+"密封焊管孔"结构。分析工件结构特点,控制焊接工艺参数,改变管板端面结构——增加管板端面环槽以改善焊接接头的焊接工艺性;同时,为保证管板孔加工质量,设计专用内孔刮槽工具与端面刮槽工具。通过多次试验,很好地解决了LNG铝管板与换热管的密封连接问题。     

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。     

换热管与管板液压胀接技术进展

换热管与管板接头是换热器中最容易发生失效的地方。换热管与管板连接接头的可靠性一直是管壳式换热器设计中受到重点关注的问题。目前常用的液压胀接技术是管壳式换热器换热管与管板连接技术的发展方向之一。换热管与管板接头胀接的研究主要从理论分析、有限元分析和试验研究三个方面进行。其理论分析的模型主要有换热管是单管,管板是无限平板模型和单管套筒模型。有限元分析模型主要有平面应力模型或平面应变模型、2D轴对称模型和3D模型。实验研究包括拉脱实验(压脱试验)、密封实验、应力腐蚀试验、X光衍射试验和应变测量等。通过这些试验来分析不同结构参数下胀接接头的连接强度和密封性能和胀后残余应力,并与理论分析的结果进行比较研究。     

加工管板孔槽的挖槽刀

<正>现今工业中广泛应用的管壳式热交换器,其中换热管与管板的连接普遍采用胀接或胀焊连接的形式。为了提高管子与管板间的连接强度和密封性能,管板孔通常采用开槽的形式,一般开双槽,薄管板(厚度小于25mm)为单槽,个别有3槽,根据GB151—89《钢制管壳式换热器》中的规定,Ⅱ级换热器的管板孔径和槽距见附表和图1所示。     

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。     

管壳式换热器的胀接工艺

管板和换热管都是换热器的主要受力元件 ,二者之间的连接处是换热器的关键部位。胀接是实现换热管与管板连接的一种方法 ,胀接质量的好坏对换热器的正常运转起着关键的作用。因此 ,换热管与管板之间的胀接工艺技术就显得非常重要 ,本文就该工艺技术做了介绍。　　 1　胀接形式及胀接方法胀接形式按胀紧度可分为贴胀和强度胀。贴胀是为消除换热管与管板孔之间缝隙的轻度胀接 ,其作用是可以消除缝隙腐蚀和提高焊缝的抗疲劳性能。强度胀是为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。贴胀后胀接接头的抗拉脱力应达到 1ＭＰａ以上 ,强…     

双相不锈钢管与管板液压胀接技术

主要介绍换热器双相不锈钢换热管与管板之间的胀管工艺,采用液袋式超高压液压胀管机进行胀管试验,通过胀管后管外径与管板孔径之间的间隙值、胀管后检查以及拉脱力试验,从而确定最佳的胀接工艺参数。     

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。     

换热器制造中满足胀管率的机械胀接试验研究

1　引言管子管板的连接尤其是以胀接连接的失效泄漏为管壳式换热器的主要失效形式之一。到目前为止 ,国内外对换热器的胀接质量研究仍较少 ,尚未能有效地对其精确控制。胀接质量主要用密封强度和拉脱强度衡量 ,影响两者的因素基本一致。胀接质量影响因素主要有管子管板的材料、尺寸及其尺寸精度和形位精度、径向间隙和表面清洁程度、管子管板的硬度差 (一般以管板的硬度大于管子ＨＢ2 0～ 30以上为宜 )、管孔的开槽情况、表面粗糙度、胀接方法及其设备、操作顺序、胀管率等。在设计因素等确定时 ,尤以胀管率为主。为提高胀接质量 ,国内外研…     

换热器管子与管板液压胀接连接的管槽尺寸

采用有限元法，建立二维轴对称模型，模拟了不同胀槽尺寸结构的液压胀接过程，得到了换热器管子与管板连接接头的残余应力和残余变形。以接头平均残余接触压力为评价连接强度的指标，分析了管孔槽宽度、深度、位置和间距等几何尺寸对连接强度的影响，给出了推荐采用的理想管孔槽结构，为工程设计和制造规范的修订提供了参考依据。     

薄壁管胀接工艺及其应用

介绍了一种薄壁管胀接的工艺试验方法。重点对低压加热器采用的胀接工艺试验程序进行了叙述。通过合理选择胀接试样，并对试验数据进行分析处理，获得了保证接头胀接质量的标称扭矩，成功运用于生产。     

基于ABAQUS液氨储罐管座角接头应力计算

液氨储罐排污门管座角接头由于制造中采用未开坡口单面焊结构,使用中出现开裂失效。采用有限元软件ABAQUS对3种类型的管座角接头进行了应力计算,并与实际开裂情况进行了比较。研究结果表明：开坡口全焊透的角接头筒体内壁所受应力最小,未开坡口双面焊角接头应力中等,未开坡口单面焊角接头开孔处简体内壁所受应力最大,与液氨储罐排污门管座角接头开裂情况一致。在重要场合要避免使用未开坡口的单面焊接的管座角接头结构。     

无缝钢管疲劳断裂分离新工艺及实验研究

针对传统的金属管材分离技术存在生产效率低、能耗高以及浪费原材料等问题,采用了一种新的管材分离方法,利用偏心加载工艺和应力集中效应促使管材表面环状V形槽底尖端处快速萌生疲劳裂纹并控制疲劳裂纹的稳定扩展。描述了管材的偏心循环加载疲劳断裂分离装置的工作原理,推导出了疲劳加载下管材V形槽根部裂纹是否起裂的判断公式。设计了线性递减、多层阶梯递减、1/4凸弧递减和1/4凹弧递减四种实验控制曲线,针对304不锈钢管材进行实验研究,实现了管材的精密分离。实验结果表明,利用V形槽的应力集中效应,在偏心加载力的持续作用下,加载频率采用多层阶梯递减控制曲线由高到低地逐渐降低加载频率,能够保证管材V形槽根部裂纹的快速萌生和稳定扩展,并可实现管材快速断裂,获得良好的断面质量。     

高压换热器钛管-管板爆炸焊接模拟与试验

运用计算机数值模拟高压换热器钛管和管板爆炸焊接过程,并通过优化低猛度临界爆速炸药配方、选取最佳的爆炸焊接间隙、应用不稳定爆轰端控制技术等关键技术,使薄壁钛管一普通钢管板能成功实现爆炸焊接成型。此爆炸焊接成型可实现用常规焊接和胀管方法无法实现的锆、钛等稀有金属管材与钢等异形金属之间的焊接;换热器换热管与管板之间的焊接强度高,既保证了换热器的安全性,又大大提高了换热器的使用寿命;生产率高,可一次实现一台换热器所有管子与管板的焊接成型。     

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。     

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。     

双相不锈钢制冷凝器SAF2507换热管与316L管板的焊接工艺

塔顶冷凝冷却系统是炼油厂腐蚀最严重的部位，寻求新材料代替碳钢、高合金钢等腐蚀比较严重的材料，是工程应用的需求。文章介绍了双相不锈钢焊接的特点，提出了双相不锈钢制冷凝器SAF2507换热管与316L板焊接工艺，采用不同接头形式、不同的焊接保护气体进行了焊接试验，并通过对焊缝及热影响区组织的金相分析，找出了合理的焊接工艺。     

土壤源热泵垂直单埋管换热性能影响因素研究

针对影响土壤源热泵垂直埋管单管换热性能的几种因素进行分析研究，得到盘管特理特性与换热性能之间的内在联系，并利用数值计算方法得到供工程设计参考的优化设计数据。     

合成氨中置锅炉换热管破裂原因分析

通过宏观检查，化学分析，金相检验等方法对中置锅炉Cr-Ni系奥氏体不锈钢换热管的破裂事故原因进行了分析，确定应力腐蚀是中置锅炉换热管发生破裂的原因。