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基于逆向技术的板式换热器板片冲压精度检测

基于逆向技术的板式换热器板片冲压精度检测

作者：吴奎长春工业大学

学位级别：硕士

板式换热器是一种结构紧凑、重量轻、体积小、热交换效率高且应用较广的热交换设备。为了提高热交换效率,不同的板式换热器板片设计有不同的波纹、凸起等几何特征来适应不同的工作环境。板片的几何尺寸对于板式换热器的装配精度和工作... 详细信息

板式换热器是一种结构紧凑、重量轻、体积小、热交换效率高且应用较广的热交换设备。为了提高热交换效率,不同的板式换热器板片设计有不同的波纹、凸起等几何特征来适应不同的工作环境。板片的几何尺寸对于板式换热器的装配精度和工作效率都有较大的影响,故对板式换热器板片的冲压质量检测显得尤为重要。但板式换热器板片的复杂波纹特征结构使得检测变得困难,传统检测方法又有太多的局限性。因此更快更简便且准确地检测出冲压以后板式换热器板片的冲压质量,已经引起了制造企业的高度重视,成为了有待研究解决的关键技术问题之一。本文针对板式换热器板片冲压以后质量检测困难这一问题,进行了如下研究工作:(1)结合板式换热器板片的几何特征,对比多种检测方法的特点,以及板式换热器板片检测具体实施条件和工况,将逆向技术重构运用于板式换热器板片的几何尺寸检测,并设计了利用手持式激光三维扫描仪的板式换热器板片冲压质量检测系统。(2)针对设计完成的板式换热器板片检测系统,给出了该检测系统对应的工作流程,分析数据在处理前存在的问题,结合点云数据的常用预处理方法,拟定了适用于板式换热器板片点云数据的数据索引、点云去噪等预处理方法。(3)结合待检测板片波纹的几何特征,给出了板式换热器板片冲压质量评估的具体步骤。使用手动分割结合算法分割对预处理后的点云数据进行拟合分割,聚类分割出波纹基本几何特征,再结合相关参数对板片波纹几何特征进行逆向重构,通过逆向重构的结果对板片冲压质量进行准确评估,同时编写了相应的数据处理程序。(4)搭建了板片检测系统,使用搭建完成的检测系统对标准量块进行了测量,通过量块的标称长度对检测系统进行了可靠性评估。然后,利用搭建完成的检测系统对企业提供的板式换热器板片进行了实地检测,检测结果表明:所设计的检测系统能适用于板式换热器板片的实地检测与误差评估,且具有精度高,检测效率快,简便实用等特点。

关键词：换热器板片逆向技术冲压质量非接触检测

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板片深部俯冲动力学研究的新进展

地球物理学进展 2008年第2期23卷 333-342页

作者：朱桂芝石耀霖张怀中国科学院研究生院计算地球动力学实验室

高精度的层析成像结果显示了全球范围内形态各异的俯冲板片,这充分表明地球动力学过程的复杂性.本文简单回顾了影响板片俯冲的主要因素和对俯冲板片有关的,如对地震、火山、弧后变形等地球物理现象的各种合理解释.讨论中国东北新生代火... 详细信息

高精度的层析成像结果显示了全球范围内形态各异的俯冲板片,这充分表明地球动力学过程的复杂性.本文简单回顾了影响板片俯冲的主要因素和对俯冲板片有关的,如对地震、火山、弧后变形等地球物理现象的各种合理解释.讨论中国东北新生代火山的地球动力学背景可能是不同于一般俯冲带火山的成因.

关键词：板片深部俯冲深震火山活动

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单层工业厂房板片结构的选型研究及工程实践

工业建筑 2004年第11期34卷 21-23,18页

作者：赵才其马军赵惠麟东南大学南京210096

在总结现有单层工业厂房中传统结构优缺点的基础上 ,通过对主次结构的选型研究 ,提出了若干建筑与结构完美统一的新型单厂结构体系 ,并与相应的门式刚架进行对比分析 ,结果表明 ,该类结构值得在工业厂房中推广应用。

关键词：单层工业厂房门式刚架建筑结构体系工程实践选型基础新型板片研究

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板式热交换器板片壁温计算方法

石油化工设备 2015年第5期44卷 40-44页

作者：孙海生常春梅姚立影甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司甘肃兰州730070 上海蓝滨石化设备有限责任公司上海201518

介绍了3种板式热交换器板片壁温计算方法,通过实例数据的计算对3种方法进行了比较,分析了3种计算方法的优点和不足。

关键词：板式热交换器板片壁温计算方法

板式热交换器板片展开系数测量技术及装置开发

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石油化工设备 2020年第1期49卷 74-77页

作者：付晓颖钟文朱世飞陈战杨赵亮李艳家上海蓝滨石化设备有限责任公司上海201518 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司甘肃兰州730070

针对板式热交换器板片展开系数人工手动测量方式误差大、效率低且测量精度有限等缺点,研发了新型自动测量装置。该装置以激光扫描传感器为核心测量元件,以精密直线导轨为测量元件的运动载体,以便携式工控机为数据处理中心,是在传统人工... 详细信息

针对板式热交换器板片展开系数人工手动测量方式误差大、效率低且测量精度有限等缺点,研发了新型自动测量装置。该装置以激光扫描传感器为核心测量元件,以精密直线导轨为测量元件的运动载体,以便携式工控机为数据处理中心,是在传统人工测量方式基础上的改进和创新。该测量装置样机已在工厂投用,试用效果良好。

关键词：热交换器板片展开系数测量方式激光扫描传感器改进

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板式换热器板片失效分析

石油化工设备 2007年第3期36卷 93-96页

作者：马小明刘慧华华南理工大学工业装备与控制工程学院广东广州510640

采用化学成分分析、电镜扫描等方法,对出现裂纹的换热器板片样品进行了逐项分析。结果表明,板片发生裂纹和泄漏的主要原因为密封面本身存在比较高的冷加工残余应力,介质中有较高的Cl-,在操作压力下,换热器板片发生了应力腐蚀。同时针对... 详细信息

采用化学成分分析、电镜扫描等方法,对出现裂纹的换热器板片样品进行了逐项分析。结果表明,板片发生裂纹和泄漏的主要原因为密封面本身存在比较高的冷加工残余应力,介质中有较高的Cl-,在操作压力下,换热器板片发生了应力腐蚀。同时针对本次事故发生的原因提出了相应的预防措施。

关键词：板式换热器板片残余应力失效分析

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板式空冷器板片开裂失效分析

腐蚀与防护 2011年第1期32卷 71-73,70页

作者：章强刘贵昌张熠王立达李敬曹亮大连理工大学大连116012

某石油炼厂板式空冷器板片在较短时间内发生严重的开裂。根据该厂提供的失效件,采用电子探针、金相显微镜、扫描电镜和电子能谱仪等对开裂板片的成分、金相、断口宏观及微观形貌和腐蚀产物进行了分析。结果表明,板式空冷器最外层板片开... 详细信息

某石油炼厂板式空冷器板片在较短时间内发生严重的开裂。根据该厂提供的失效件,采用电子探针、金相显微镜、扫描电镜和电子能谱仪等对开裂板片的成分、金相、断口宏观及微观形貌和腐蚀产物进行了分析。结果表明,板式空冷器最外层板片开裂为应力腐蚀开裂,次外层板片开裂为腐蚀疲劳所致。

关键词：板式空冷器板片应力腐蚀开裂腐蚀疲劳

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板片冲压工艺及模具设计

模具工业 2003年第7期29卷 30-31页

作者：车生文兰州兰石换热设备有限责任公司甘肃兰州730050

针对板片的技术要求 ,确定了合理的冲压工艺方案 ,设计了相应的成形模具 ,阐述了模具结构特点及工作过程。

关键词：板片冲压成形模具工作过程结构特点产品质量

板式换热器板片结构参数对换热性能影响的分析

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板式换热器板片结构参数对换热性能影响的分析

作者：陈琼光东北大学

学位级别：硕士

换热器是广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的一种通用的换热设备。冷热流体的换热均发生在换热板片上,此外还要承受板片两侧的流体压差,所以作为板式换热器传热部件的板片研究、开发发越来越受到重视。板... 详细信息

换热器是广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的一种通用的换热设备。冷热流体的换热均发生在换热板片上,此外还要承受板片两侧的流体压差,所以作为板式换热器传热部件的板片研究、开发发越来越受到重视。板式换热器的性能主要体现在总传热系数和压降两方面。本文基于企业提供的板片的初步模型,和板式换热器流动与换热机理,应用有限元和理论分析相结合的方法,围绕板式换热器板片结构参数对换热性能的影响分析展开研究。运用3D软件UGNX7.0对人字形波纹板式换热器板片进行建模及分析。首先对现有产品做整体性能分析,进一步验证本文研究范围的合理性。通过分析数据得到,板片波纹形式对流体流速、阻力有着决定性的影响,是影响换热性能的重要因素。所以,确定本研究不再过多考虑板片角孔区、导流区对整体换热影响,重点分析板片的波纹倾角、波纹深度、波纹间距不同时对板片换热性能的影响。并且制定了分析方向,得到分析结果。在有限元数值模拟分析后,得到各种条件下呈现的不同的速度场、温度场、压力场。(1)不同板片波纹角度对换热性能的影响在板片波纹深度、波纹间距相同的情况下,改变波纹角度进行建模及有限元分析,通过结果分析得到的速度场、温度场、压力场的对比,得到在波纹倾角60-72°范围内换热效果较优。(2)不同板片波纹深度对换热性能的影响在波纹倾角、波纹间距相同的情况下,改变波纹深度进行建模及有限元分析,通过结果分析得到的速度场、温度场、压力场的对比,得到结果是在波纹深度为2.45-2.95mm范围内的换热性能最佳。(3)不同板片波纹间距对换热性能的影响在板片倾角、波纹深度相同的情况下,改变波纹间距进行建模及有限元分析,通过结果分析得到的速度场、温度场、压力场的对比,得到结果是在波纹间距为5-6mm范围内的换热性能最佳。本文进行的板片结构参数对板式换热性能影响的分析,对企业进行板片设计、改造、生产等都具有重要指导作用,同时对板式换热器的整体换热性能的研究提供了核心依据。

关键词：板式换热器板片 UGNX7.0 波纹形式性能分析