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管板胀接开槽尺寸与换热器管子的试验验证
文章发表时间:2012-4-6
    管子与管板连接液压胀接机械胀接拉脱力胀槽管子与管板的连接主要有胀接、焊接、胀焊并用、粘胀连接和螺纹连接等。但传统的胀接方法仍然是目前应用**广泛的方法。胀接所采用的方法又分为液压胀接和机械胀接等。胀接过程是一个复杂的接触过程,对于胀接过程和胀后残余应力及拉脱力耐压能力的研究,仍是一个重要的研究课题。以上规定是人们多年来对机械胀管经验的总结,主要是为了在较薄的管板(如25ram厚)开两个槽的需要,当管板较厚时,这个尺寸不见得合适,因此,GB151中规定可根据不同的胀接方法修改有关尺寸。同时,“容规”第105条推荐柔性强度胀接时,槽宽等于(1.1—1-3)( )(d_换热管的平均直径,广换热管壁厚),如 25×2.5的换热管开槽宽度应为8.7一10.3rnrn之间。关于胀接工艺方面,在换热器制造的有关规范中,对开槽的结构尺寸作了具体的规定。在GB151—1999《钢制管壳式换热器》中,规定了强度胀接的槽宽为3mm,深度为0.5mm,槽离管板表面距离为8mm,槽间距为6mm。因此,对于机械胀接3mm宽的槽是可行的。然而,当使用新型的柔性(液压)胀接时,必须加宽槽的宽度尺寸。由于液压胀接属于柔性胀接,管子的变形规律与机械胀接时不一样。笔者曾对换热器管子与管板胀接接头的结构和连接强度、密封性能进行了试验研究,对不同胀槽宽度、位置、深度和胀接压力下的接头模型进行了试验,分析了其胀后强度,为加深对胀接过程及连接接头性能的理解,提高换热器设计及制造的质量,不断修改和完善现有标准、规范提供了参考数据。“容规”仅是提出了液压胀接时的推荐槽宽,但没有提出开槽的结构尺寸,目前,国内外的学者主要研究了槽宽的影响,但接头处管板孔的结构参数除了槽宽外,还有槽位置、槽深度、两槽的间隔等,这些参数对液压胀接的影响如何,相关研究工作目前还很少有人涉及。