蒸汽发生换热器泄漏原因分析及防止

为研究某石化公司换热装置蒸汽发生器出现的泄漏原因,利用SEM,EDS等方法对裂纹形态进行显微分析,同时进行数值模拟分析,查明失效原因,提出针对性预防措施。分析检测结果表明,失效原因主要为管子与管孔缝隙中存在高浓度溶液,导致的管子碱性破裂,在开裂处又形成硫化氢应力腐蚀,腐蚀过程加剧造成换热器泄漏。     

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。     

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…     

换热器管板孔径超差制造过程研究

换热器管板实际制造过程中,管板管孔内壁往往存在不同程度的扎刀(周向刻痕)以及铁屑退屑时对管孔内壁造成损伤的痕迹(轴向刻痕),管孔修复后容易造成管孔超差。鉴于此,针对不同孔径配对同规格的换热管,在胀管后采用压痕应变法测量换热管的残余应力,确定扩孔消除管孔内壁缺陷痕迹的方案可行性。     

余热回收器换热管与管板连接处泄漏失效分析

某公司余热回收器短期运行后发生泄漏。采用宏观形貌观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析等方法,对换热管泄漏失效原因进行分析。同时结合有限元法对管板进行应力分析。结果表明,泄漏系由管板和换热管焊缝处发生应力腐蚀开裂所致,焊接缺陷诱导并加速了应力腐蚀,管板与换热管连接处应力过大是引起失效的根本原因。     

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。     

某电厂TP304不锈钢换热管裂纹分析

某电厂汽轮机汽封加热器的TP304换热管出现裂纹,对已泄漏的换热管取样分析,TP304不锈钢管的化学成分和力学性能都符合技术条件要求,有应力腐蚀倾向,裂纹附近有较大拉应力,裂口表面含有Cl离子和Na离子等腐蚀介质,TP304管是由于应力腐蚀引起的开裂。     

胀管接头的弹塑性有限元分析及其应用（二）：相邻管孔胀管影响的研究

１　前言胀管是一个连续的弹塑性力学过程。胀管时管子产生了严重的塑性变形，管板则主要处于弹性状态，卸载时由于回弹管板孔将管子压紧而形成胀管接头。最新研究表明管板孔边缘也有一定塑性变形存在［１、２］。当管孔相互间距较小时，相邻管孔胀管时就有可能发生相互间的影响。在换热器实际制造过程中，往往因胀管顺序不当也会造成某些胀管接头泄漏，从而不得不重胀的现象。因此探明胀管加工时相邻管孔影响的规律，对胀管加工设计以及合理胀管顺序的选择，都具有实际应用价值。在文献［２］中，作者对胀管接头的弹塑性有限元分析方法及其…     

拉应力的基于SSCC事例的特征分析

综合分析了预蒸发器换热管开裂泄漏和设备实际运行工况的特征,找出了存在的腐蚀条件和结构原因产生的拉应力,得出了换热管环向开裂的特征符合SSCC基本特征的结论,并对设备结构和运行提出了改进措施。     

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。