管子管板重叠胀接工艺试验

某新型换热器管子管板的连接形式为液压＋机械重叠胀接,通过工艺试验分析了该种结构胀接接头的连接强度、密封性、管子变形等性能特点,并分析了该种胀接形式的可靠性。     

核电蒸汽发生器胀接接头质量事故分析及应对措施研究

全深度液压胀接技术是核电机组蒸汽发生器及其他换热器管子-管板接头普遍采用的制造工艺,具有液压胀接压力均匀、管壁减薄均匀、管子和管板的残余应力小、接头质量稳定等优点。液压胀管时需将300兆帕水介质封闭在胀管区域,一旦密封失效,将直接影响接头质量,胀接过程中易出现未胀合缝隙长度过大(欠胀)、过胀、肿胀、漏胀、重复胀接以及造成换热管划痕等质量问题。对国内外蒸汽发生器制造厂出现的典型胀接缺陷归类并进行原因分析,结合工程经验获得良好经验反馈及应对纠正措施,为核电蒸汽发生器管子管板接头胀接工序提供指导。     

动态效应对管子与管板液压胀接接头接触压力的影响

常见的低碳钢换热管与低合金钢管板胀接为例,采用有限元法进行了管子与管板液压胀接的动态和静态分析,研究了材料应变率等动态效应对胀接接头接触压力的影响。计算结果表明将液压胀管过程简化为静态过程处理,能够节省大量计算时间,而且对结果影响甚微,因此,在换热器管子与管板液压胀接过程中,材料加工的动态效应不显著,将其简化为静态过程是合理的。计算结果为换热器管子与管板液压胀接的理论分析和数值模拟提供了参考。     

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。     

管板孔开槽液压胀接接头性能的三维有限元分析（一）——管板孔开槽时液压胀接接头处的等效应力及残余接触压力的分布

采用三维弹塑性有限元方法对换热器管板孔开槽的液压胀接接头进行分析,研究了管子和管板材料都具有非线性应变硬化性质时,胀接接头处的等效应力和管子—管板之间接触压力与残余接触压力的分布状况,以及它们随胀接压力大小而变化的规律。     

国内外换热器管子管板焊接技术综述

本文针对换热器管子管板焊接这一技术关键,介绍了国内外换热器管子管板连接的三种方式:胀接、焊接、胀接加焊接工艺方法的技术特点,分析比较先胀后焊与先焊后胀对焊接质量影响的主要因素,推荐了管子管板连接的最佳工艺规程,同时对国内外换热器专用设备的主要技术性进行评述。     

管子管板机械胀接工艺改进

胀接是管壳类换热器管子管板连接的主要形式,机械胀接以胀接效率高、接头连接强度大、生产成本低等优点被广泛采用。但是对于大直径、厚壁管的胀接,因为胀接扭矩大,胀接操作过程中容易挤压管子管板焊缝,影响产品质量。通过改造机械胀管器,避免了对管子管板焊缝的损伤,并通过宏观、微观检测以及拉脱力检测,验证了改造方案的可靠性,为解决类似问题提供借鉴。     

换热器管子与管板胀焊接头制造工艺分析

管壳式换热器中管子与管板胀焊结构接头的加工制作,是先焊后胀还是先胀后焊,至今仍有争论。详细分析比较了两种连接加工方法各自的优缺点及应用情况,提出了胀接与焊接先后次序选择应遵循的主要原则,得出了几点有用的结论。为实际生产选择合理的制造工艺、保证管子与管板连接接头的质量提供指导与保证。     

“O”形圈液压胀杆受力及断裂分析研究

核电蒸汽发生器管子管板接头普遍采用胀接和焊接结合的连接方法。管子管板的胀接,能够消除换热器管子和管板间的初始间隙,提高管子管板接头耐压、耐高温和抵御载荷波动的能力,降低应力腐蚀和疲劳破坏的风险。本文结合公司某在制项目液压胀时胀杆偶然断裂事故,探讨"O"形圈液压胀杆胀接原理,在反复加载工作环境下,对胀杆胀接时拉伸载荷、弯曲载荷进行理论计算,并对此断裂断口形貌进行金相分析,提出预防此类事故的措施,为后续项目提供经验反馈和借鉴。     

换热器管子与管板胀焊接头制造工艺分析

管壳式换热器中管子与管板胀焊接头的加工制作，是先焊后胀还是先胀后焊，至今用有争论，详细分析比较了两种连接加工方法各自的优缺点及应用情况，提出了胀接与焊接先后次序选择应遵循的主要原则，得出了几点有用的结论。为实际生产选择合理的制造工艺、保证管子与管板连接接头的质量提供指导和保证。     

胀紧度对管子与管板胀接强度影响的试验研究

采用按三角形排列的7管孔试件，进行了胀紧程度对换热器液压胀接和机械胀接接头连接强度影响的试验研究。分别以胀接压力，管子内径增大率表征液压胀接和机械胀接的胀接程度，考虑了管板开槽数目的影响，给出了胀接程度和开槽尺寸及数目选取的参考数据。     

Three-dimensional fin-tube expansion process to achieve high heat transfer efficiency in heat exchangers

A novel manufacturing process for expanding the tubes of fin-tube type heat exchangers using a three-dimensional (3D) spiral expanding ball fabricated via metal additive manufacturing was proposed for the manufacture of highly efficient heat exchangers. To improve the heat transfer efficiency of fin-tube type heat exchangers, fine grooves are generally formed inside a tube to increase the heat transfer area. However, the height of a groove is commonly reduced when a tube is expanded for tightening with fins. To address this issue, a 3D expanding ball with spiral grooves was first developed and used in the expansion process. In conventional tube expansion, the height reduction of grooves is approximately 10.3 %. However, we demonstrated that it was dramatically improved, reaching approximately 1.7 %, when the proposed process with a 3D expanding ball was applied. We believe that this approach can be used in practical industries to manufacture highly efficient fin-tube heat exchangers.

     

换热器管子与管板的焊接与检验的国外工程标准简介(一)

以南京巴斯夫项目(IPS)和漕泾巴斯夫项目(IIP)在设计,制造,检验数百台换热器经验的基础上,介绍德国巴斯夫公司换热器的管与管板焊接、检验与验收规范(WN75-100标准),该规范在换热器的级别分类、管与管板的工艺评定试验与检验、焊工及焊接操作工技能评定、管与管板的检验与试验等方面的详细要求。     

换热器管子与管板的焊接与检验的国外工程标准简介(二)

以南京巴斯夫项目(IPS)和漕泾巴斯夫项目(IIP)在设计、制造、检验数百台换热器经验的基础上,介绍德国巴斯夫公司换热器的管与管板焊接、检验与验收规范(WN75-100标准),该规范在换热器的级别分类、管与管板的工艺评定试验与检验、焊工及焊接操作工技能评定、管与管板的检验与试验等方面的详细要求。     

低压降高效换热器复合强化传热试验研究

大小孔折流板与圆弧波纹管都是近几年提出的降低换热器壳程压降和提高传热效果的结构元件。针对大小孔折流板和圆弧波纹管的特点,提出了将两者相结合的低压降高效换热器,并试验研究该换热器的流动和传热性能。结果表明,换热器具有较低的壳程压降和良好综合传热能力。与光管的普通弓形折流板换热器相比,相同流量下,大孔直径为φ26mm的圆弧切线波纹管与大小孔折流板复合结构换热器的壳程板间压降可降低64％,虽然孔径较大时壳程膜传热系数有所下降,但总传热系数有明显提高。若以单位压降的传热系数来评判,圆弧切线波纹管与大小孔折流板复合结构换热器的强化传热性能要远高于普通弓形折流板换热器,最高值可达普通弓形折流板换热器的2．87倍。     

690合金传热管胀管区质量检测

胀接是换热器制造中的一道关键工序,胀接区质量影响着换热器的使用。介绍了胀接工艺的基本原理,并分析了核电站换热器胀接过程中的质量控制要点：胀管率和未胀合长度,研究了胀管区质量进行评估的三种方法：涡流轮廓曲线法、内径变化测量法和解剖测量法。     

新型高效扭曲管双壳程换热器的研制

应用计算流体力学模拟了不同扭距下扭曲管的传热性能。通过实验室测试并比较扭曲管换热器和弓形折流板换热器的传热性能差异;介绍了扭曲管双壳程换热器的结构设计创新。通过工业试验产品在某厂的成功应用,验证了该新型高效扭曲管双壳程换热器的综合强化传热能力比传统折流板换热器提高30％～40％,节能效益显著,工业应用前景广阔。     

管壳式换热器强化传热技术概述

总结了近年来国内外新型管壳式换热器的研究进展,从管程、壳程、管束三方面介绍了管壳式换热器的发展历程、结构改进及强化传热机理,并与普通弓形折流板换热器进行对比,概括了各式换热器的强化传热特点。最后指出了换热器的研究方向。     

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。