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液压胀接残余接触压力计算及相关参数影响分析

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化工设备与管道 2023年第6期60卷 18-24页

作者：宋利滨朱国栋李涌泉国家市场监管技术创新中心(炼油与化工装备风险防控) 中国特种设备检测研究院北京100029

胀接压力适宜控制范围的确定,关键在于准确计算胀接后换热管与管板间的残余接触压力。现有残余接触压力理论计算方法忽视换热管反向屈服问题,导致残余接触压力计算值与实际不符。文中基于材料理想弹塑性和平面应变假设,给出了Mises屈服... 详细信息

胀接压力适宜控制范围的确定,关键在于准确计算胀接后换热管与管板间的残余接触压力。现有残余接触压力理论计算方法忽视换热管反向屈服问题,导致残余接触压力计算值与实际不符。文中基于材料理想弹塑性和平面应变假设,给出了Mises屈服准则下胀接残余接触压力理论计算方法详细推导过程,讨论分析了换热管弹性模量、屈服强度、壁厚等变化对残余接触压力的影响,该方法可适用于先焊后胀胀接工艺下胀接残余接触压力预测。

关键词：液压胀接残余接触压力换热管管板数值分析

空调换热器液压胀接软质密封圈的设计和性能测试

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机械设计与研究 2022年第2期38卷 120-123页

作者：马中文杨连发王远文宋林唐得力桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004

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... 详细信息

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。

关键词：空调换热器液压胀接软质密封圈性能测试

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高温作用下液压胀接换热管蠕变性能研究

机械设计与制造 2022年第7期377卷 159-163,168页

作者：史君林陈毫文华斌陶静四川轻化工大学机械工程学院四川自贡643000 过程装备与控制工程四川省高校重点实验室四川自贡643000 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500

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... 详细信息

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。

关键词：管壳式换热器液压胀接蠕变现象高温

空调换热器液压胀接软质密封结构及其变形的研究

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空调换热器液压胀接软质密封结构及其变形的研究

作者：马中文桂林电子科技大学

学位级别：硕士

空调换热器液压胀接工艺中,密封件的可靠性直接决定了其产品的好坏。而工厂生产工况中管材和充液头的插拔会对密封圈造成损伤,导致其使用寿命缩短,频繁更换密封圈影响了生产效率;并且管材在液压胀接时,管口会因为其他管段的变形而产生... 详细信息

空调换热器液压胀接工艺中,密封件的可靠性直接决定了其产品的好坏。而工厂生产工况中管材和充液头的插拔会对密封圈造成损伤,导致其使用寿命缩短,频繁更换密封圈影响了生产效率;并且管材在液压胀接时,管口会因为其他管段的变形而产生轴向收缩,影响了管材的长度。所以为了提高空调散热器液压胀接软质密封件的密封可靠性及服役寿命,并尽可能减小液压胀接时散热铜管的轴向收缩率,做了相关研究。所以本课题的主要研究内容如下。（1）对比分析管材液压胀接的软质密封材料,使密封件具备优良的密封性能及服役寿命;（2）分析目前现有的各种密封结构,然后对密封结构进行优化或提出新型的密封结构;（3）通过试验和仿真的方法,研究液压胀接过程中软质密封件的变形情况,根据这些变形规律,为进一步优化密封结构提供依据;（4）评估新密封结构在液压胀接的服役性能。并从以下几个方面做了相关研究。首先是从分析选用软质密封材料、设计合理的密封结构两方面设计了外半圆型密封圈,针对密封圈的参数以及试验要求设计了试验装置,并利用试验装置通过密封可靠性试验、寿命试验、胀接试验对设计的密封圈相关的性能进行了测试;之后通过abaqus软件对密封圈整个密封作用过程进行了仿真,观察了密封过程中密封圈的变化情况及失效形式,并根据仿真结果对密封圈进行了改进,设计了圆弧密封圈。然后对圆弧密封圈进行了性能试验测试。研究结果表明:（1）开发的外半圆型密封圈经过压缩可以对管材实现密封,与管材接触的密封圈中部密封效果最好,密封效果往上下两侧持续降低;（2）外半圆型密封圈压缩率达到15%时,可以密封16 MPa液压力,此压力为管材胀破压力;压缩率最高可达25%,可以密封40 MPa液压力;密封圈寿命达500次以上;用于液压胀接工况时管材的轴向收缩率低于1.2%,且两管端轴向收缩率相差不超过0.5%,收缩均匀;（3）改善后的圆弧密封圈相对改善前的外半圆型密封圈可以有效改善被压缩后密封圈内径一侧材料的分布,使之更均匀,能够有效增大压缩密封圈时预紧力的施加范围,更有利于工厂生产使用;（4）圆弧密封圈相对外半圆型密封圈,对管材轴向收缩率方面的影响相当。

关键词：空调换热器液压胀接软质密封圈密封材料密封结构密封圈性能密封圈变形

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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液压胀接技术的应用进展与发展趋势

中小企业管理与科技 2022年第10期6卷 139-141页

作者：崔潇哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司河北秦皇岛066206

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... 详细信息

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。

关键词：液压胀接胀管胀接技术

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换热管与管板液压胀接数值模拟的研究

中国化工装备 2023年第3期25卷 9-14页

作者：姚在山中核能源科技有限公司北京100089

本文介绍了利用ANSYS对换热管与管板液压胀接进行有限元数值模拟分析的研究过程,详细阐述了从建立模型到计算求解的应力分析过程,并通过数值模拟结果与实验结果相对比的方法,验证数值模拟分析过程和结果的正确性。利用有限元数值模拟分... 详细信息

本文介绍了利用ANSYS对换热管与管板液压胀接进行有限元数值模拟分析的研究过程,详细阐述了从建立模型到计算求解的应力分析过程,并通过数值模拟结果与实验结果相对比的方法,验证数值模拟分析过程和结果的正确性。利用有限元数值模拟分析方法对新产品的液压胀接进行应力分析,为胀接工艺提供可靠的胀接参数。

关键词： ANSYS 有限元液压胀接数值模拟应力分析

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厚管板液压胀接残余应力的研究

北京化工大学学报（自然科学版） 2010年第2期37卷 121-125页

作者：李慧芳钱才富潘伟北京化工大学机电工程学院北京100029 锦州石化公司设备研究所辽宁锦州121001

针对一实际厚管板的开裂问题,应用有限元分析方法,模拟了管板的液压胀接过程,计算了管子与管板接触面上的残余接触压力以及管孔周围的残余环向应力。结果发现,液压胀接后,在管子与管板接触面上的残余接触压力的分布是不均匀的,存在两个... 详细信息

针对一实际厚管板的开裂问题,应用有限元分析方法,模拟了管板的液压胀接过程,计算了管子与管板接触面上的残余接触压力以及管孔周围的残余环向应力。结果发现,液压胀接后,在管子与管板接触面上的残余接触压力的分布是不均匀的,存在两个有较大残余接触压力的"密封环"。沿管板厚度,管孔周围的胀接残余环向拉应力可达数10 MPa,该应力很可能会触发裂纹形核并促使裂纹沿管板厚度方向发生穿透性扩展。

关键词：液压胀接残余接触压力有限元模拟

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核电蒸汽发生器管板液压胀接压痕问题的分析

机械制造 2022年第11期60卷 52-55页

作者：王保满张志强岑龙涛王伟波中广核工程有限公司广东深圳518124

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... 详细信息

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。

关键词：蒸汽发生器液压胀接压痕分析

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钛管换热器液压胀接技术的研究

甘肃科技 2022年第5期38卷 20-22页

作者：王振兴沈建成甘肃省特种设备检验检测研究院甘肃兰州730050 兰州工业学院甘肃兰州730050

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... 详细信息

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。

关键词：液压胀接胀接压力钛换热管