对单孔和多孔的管子管板的液压胀接进行理论计算和有限元分析,计算结果表明,在相同和不同胀接参数下,多孔胀接后和单孔胀接的残余接触压力有明显差异;选取不同布孔的管进行拉脱力试验,试验结果表明,多孔胀接后,管子拉脱力数值与孔区布置具有相关性。模拟分析和试验结果对胀接评定试样的制作、多孔胀接性能的评价提供了参考。

空调换热器液压胀接是利用液压力均匀的作用于铜管内壁,铜管与翅片发生弹塑性变形而使两者贴合。在换热器液压胀接工艺中,装置的密封很重要。采用硬密封的密封方式设计了一种能用于空调换热器液压胀接的装置,解决了密封件因磨损而频繁更换密封件的问题,提高了换热管与翅片液压胀接的效率。研究结果表明:当轴向力为2.5 kN时,装置密封性好,能使铜管发生胀破,胀破压力为16 MPa且试件不会发生弯曲。该装置结构灵活、操作简单,满足液压胀接的要求。

蒸汽发生器是一回路与二回路之间防止放射性物质泄漏的关键防护屏障。该防护屏障中管子—管板结构是最薄弱的环节,一旦管子—管板胀接后的密封结构出现失效,核电站二回路将会受到辐射污染,进而影响核电站的安全可靠运行。本文较为详细的介绍了CPR1000蒸汽发生器管子—管板液压胀接过程,并依据管子—管板胀接验收准则,进行了胀接后的接头密封性试验、拉脱力试验及100%轮廓度检查,为蒸汽发生器的管子—管板胀接制造工艺技术提供行业制造经验反馈借鉴意义。

回弹对管翅式散热器液压胀接的成形质量有重要影响。采用材料幂强化理论模型,分析了换热管发生塑性变形、翅片发生弹性变形时管翅式散热器液压胀接卸载阶段的回弹行为,并利用ABAQUS有限元仿真软件建立了管翅式散热器液压胀接的有限元模型,提出了胀接液压力选取范围的确定方法以及换热管与翅片无约束回弹差值的获得方法,分析了胀接液压力对管翅式散热器卸载后的整体回弹量和回弹差值的影响规律,初步探索了整体回弹量对残余接触压力的影响规律。结果表明:基于材料幂强化本构关系的回弹模型能够直观地反映回弹对残余接触压力的影响;胀接液压力选取范围的确定方法是准确的,与理论结果相符;胀接时应在胀接液压力选取范围内增加胀接液压力以增加回弹量,从而增加残余接触压力,改善成形质量。

空调换热器通过液压胀接实现管材和翅片的连接,密封的效果决定了液压胀接能否达到要求。目前工厂常用的软质密封圈存在容易被工件破坏的弊端。为解决工厂液压胀接密封圈寿命短的问题,从选用密封材料和重新设计密封结构两方面开发了一种适用液压胀接工况的软质密封圈,并测试其性能。结果表明,该密封圈性能较之前得到很大提升。

液压胀接技术是核电蒸汽发生器管子和管板接头采用的关键制造工艺。介绍了液压胀接的原理,针对核电蒸汽发生器管板液压胀接后传热管内壁产生的压痕问题,进行了原因分析,并结合工程经验制订了改进措施,包括改进胀管器,改进胀接止环,对支撑圈使用控制,进行胀接过程控制。

随着工业产业的飞速发展,工业中的换热器服役环境越来越苛刻,其管接头连接可靠性至关重要。以管壳式换热器的管接头为研究对象,运用ABAQUS有限元软件模拟液压胀接过程,对换热管管接头进行了蠕变分析计算,探讨了不同蠕变工况下换热管与管板接触面上残余接触压力的变化情况。研究结果表明,换热管与管板的过渡区是接头脆弱部分,接头在高温工作下随时间延长发生蠕变,残余接触压力先迅速降低然后趋于平缓,液压胀接接头性能在相对低温时受蠕变影响较大,影响程度与温度成正相关,在相对较高温度时出现蠕变饱和现象,蠕变效应不再明显增大。研究可以为管壳式换热器的设计及制造提供技术支持。

胀接技术是电力、化工等设备制造中连接管子与管板的关键技术,对设备的性能和安全性具有重要的影响。其中,液压胀接技术凭借其适用性强、效率高、效果好等优势被广泛用于当前的电力和化工行业。论文对液压胀接技术的发展现状、技术特点以及研究进展进行了阐述,并基于实际应用情况和文献研究分析,就液压胀接技术的发展趋势进行了预测,对液压胀接技术的理论发展具有参考意义。

钛管换热器在石化工业已得到广泛应用,在钛管换热器制造过程中,钛换热管具有较高的屈强比,塑性差,易脆裂,使得钛管与碳钢管板胀接相容性有一定限制,是制造过程中的一个难点。而液压胀接技术是一种对换热管内壁均匀施加压力的柔性胀接技术,可以有效解决这一难题。本研究通过理论计算,获得液压胀接压力范围,通过胀接工艺试验,确定生产过程中的胀接压力,保证胀接质量可靠和稳定。钛管换热器液压胀接工艺成功应用于生产制造,对生产实践具有重要的指导意义。

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。