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State of the Art and Perspectives of Hydroforming of Tubes and Sheets 被引量:1
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作者 F. Vollertsen Department for Metal Forming Technologies, University Paderborn, Paderborn, Germany E-mail: fv@luf.upb.de 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第3期321-324,共4页
Hollow parts of high accuracy and high strength can be produced by forming methods using liquid media. Hydroforming of tubes has reached a high standard for small parts (volume some 1000 cm3) and is further developed ... Hollow parts of high accuracy and high strength can be produced by forming methods using liquid media. Hydroforming of tubes has reached a high standard for small parts (volume some 1000 cm3) and is further developed for larger parts (volume some 10.000 cm3). Processes for hydraulic sheet metal forming are sometimes used for small parts from single sheets These pro-cesses are currently under intensive investigation, which is also true for the processing of double layered sheets Single sheets can be formed using membranes which separate the workpiece and the liquid. This results in interesting possibilities for a part and process integration in one step The forming performance of aluminum alloys can be enhanced by using a heated liquid media when forming without membranes. 展开更多
关键词 State of the Art and Perspectives of Hydroforming of tubes and sheets
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Study of Magnetically Impelled Arc Butt Welder for Tube to Sheet Welding
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作者 YANG Ke ZHU Xiu-qiang BAO Ye-feng 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第S2期792-795,共4页
Magnetically impelled arc butt welder is mainly used in the automotive industry for butt welding tubes.To extend the range of the welding applications,a new type of magnetically impelled arc butt welder for tube to pl... Magnetically impelled arc butt welder is mainly used in the automotive industry for butt welding tubes.To extend the range of the welding applications,a new type of magnetically impelled arc butt welder for tube to plate welding had been developed.The welder consisted two parts of mechanical device and electrical control system,in which the mechanical device with an appropriate clamping,location and upsetting control was specially designed for simple operation.The electrical control system involved the power supply,magnetic field and logic control of the welding.So the starting and rotating behaviour of the arc in the welding region of tube and sheet can be accurately controlled for the quality of tube to sheet joints.As a result,the welder for tube to sheet welding could generate a stable rotating arc by adjusting the welding parameters,and had a constant high-quality joint. 展开更多
关键词 magnetically impelled arc tube to sheet welding welding joint
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Effect of cyclotron resonance on ‘hot’ dispersion in a staggered double metallic grating sheet beam travelling wave tube 被引量:1
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作者 Jing WANG Yu FAN +3 位作者 Chen YANG Ding ZHAO Gang WANG Jirun LUO 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第8期89-96,共8页
Based on the beam wave synchronous interaction in transverse and longitudinal directions at the same time and starting from Maxwell’s equation and linear Vlasov equation, the beam–wave interaction ‘hot’ dispersion... Based on the beam wave synchronous interaction in transverse and longitudinal directions at the same time and starting from Maxwell’s equation and linear Vlasov equation, the beam–wave interaction ‘hot’ dispersion equation considering both cyclotron resonance and Cherenkov resonance in a staggered double metallic grating traveling wave tube is deduced.Through the reasonable selection for geometric and electrical parameters, the numerical calculation and analysis of the ‘hot’ dispersion equation shows that the beam–wave interaction gain and frequency band with the cyclotron resonance enhancement effect are higher than those with only Cherenkov resonance radiation. 展开更多
关键词 staggered DOUBLE METALLIC GRATING sheet BEAM travelling wave tube cyclotron resonance Cherenkov effects gain
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不同热载荷模型对等温反应器管板强度的影响
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作者 彭德其 党振 +1 位作者 张建平 谭卓伟 《北京化工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期99-109,共11页
为提高大型压力容器管板轻量化设计的安全性和经济性,通过数值模拟比较了温度载荷模型、对流载荷模型和流固耦合载荷模型对等温反应器管板温度场和应力场的影响,得到管板关键位置上的应力分布规律,并采用压力容器规范标准对各模型的等... 为提高大型压力容器管板轻量化设计的安全性和经济性,通过数值模拟比较了温度载荷模型、对流载荷模型和流固耦合载荷模型对等温反应器管板温度场和应力场的影响,得到管板关键位置上的应力分布规律,并采用压力容器规范标准对各模型的等效应力进行强度评估。结果表明:温度载荷模型的管板温度梯度最大,管板应力集中现象最突出,流固耦合载荷模型的管板温度梯度最小,管板应力集中现象有较大缓解;管板的局部薄膜应力和一次+二次应力均随管板温度梯度的增加而增大,温度载荷模型的这两种应力分别为36.49 MPa和155.73 MPa,对流载荷模型为31.40 MPa和132.74 MPa,流固耦合载荷模型为27.84 MPa和112.84 MPa。相较于其他两种热载荷模型,采用流固耦合载荷模型计算的管板各项应力更接近真实情况,通过该模型对大型压力容器管板进行优化设计的可靠度最高。 展开更多
关键词 管板 流固耦合 温度梯度 强度设计 数值模拟
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不同工况下换热器管板的应力分析
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作者 王战辉 李东泽 +4 位作者 王爱民 陈锦中 常体鹏 张智芳 张玉杰 《化工科技》 2025年第1期1-6,共6页
运用ANSYS有限元分析软件,建立对称和非对称2种管板三维有限元模型,首先对2种模型7种不同工况进行应力分析,其次选取6条危险路径进行应力线性化处理和安全评定。结果表明,2种模型工况3、5、6、7由于有温度载荷的存在,应力急剧增大,属于... 运用ANSYS有限元分析软件,建立对称和非对称2种管板三维有限元模型,首先对2种模型7种不同工况进行应力分析,其次选取6条危险路径进行应力线性化处理和安全评定。结果表明,2种模型工况3、5、6、7由于有温度载荷的存在,应力急剧增大,属于危险工况;不对称模型管板与壳体连接处的最大应力出现在工况3;开车的时候,在工艺条件允许的情况下应该先开压力较低一侧的阀门;停车的时候,在工艺条件允许的情况下应该先关闭压力较高一侧的阀门;6条路径下2种模型7种操作工况全部应力评定安全。所得结论对于管板材料的选取和提高换热器的安全性和经济性具有参考意义。 展开更多
关键词 管板 ANSYS 应力分析
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盾构隧道超小净距叠线地段支撑台车加固效果 被引量:1
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作者 朱禹 龚怀世 +4 位作者 罗业华 严晓周 曾梓越 李洪斌 曾勇 《岩土工程技术》 2025年第1期113-121,共9页
在盾构隧道超小净距上下叠线地段施工时,控制隧道管片变形与管片应力状态是确保盾构施工安全的关键。广州地铁十二号线采用支撑台车对先行隧道进行加固,为探明支撑台车的加固效果,利用有限差分软件FLAC 3D建立计算模型,针对未用加固措... 在盾构隧道超小净距上下叠线地段施工时,控制隧道管片变形与管片应力状态是确保盾构施工安全的关键。广州地铁十二号线采用支撑台车对先行隧道进行加固,为探明支撑台车的加固效果,利用有限差分软件FLAC 3D建立计算模型,针对未用加固措施与采用支撑台车两种情况下的隧道管片变形、管片应力状态沉降进行对比分析。结果表明:叠线地段盾构隧道施工时,隧道管片变形影响范围为与开挖面相距5 m左右;支撑台车对先行隧道加固效果显著,其管片竖向和横向最大变形分别减小42.7%和56.7%;支撑台车的应用使邻近既有隧道竖向变形减小14.4%~24.71%,有利于既有隧道运营安全;采用支撑台车不会导致管片开裂,仅引起管片局部出现应力集中现象。 展开更多
关键词 盾构隧道 超小净距 叠线地段 支撑台车 管片变形 管片应力状态
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减振式伽马传感器总成设计
7
作者 张秋平 刘淼 吉洋 《石油管材与仪器》 2025年第3期64-67,72,共5页
为了实现伽马传感器总成减振缓冲功能和方便清理光电倍增管碎裂玻璃渣,在现有伽马传感器总成结构和牛顿第二定律的基础上,设计了以把式碘化钠晶体、支架堵头和光学硅胶片为核心部件的减振式伽马传感器总成,并在光电倍增管和碘化钠晶体... 为了实现伽马传感器总成减振缓冲功能和方便清理光电倍增管碎裂玻璃渣,在现有伽马传感器总成结构和牛顿第二定律的基础上,设计了以把式碘化钠晶体、支架堵头和光学硅胶片为核心部件的减振式伽马传感器总成,并在光电倍增管和碘化钠晶体表面缠裹一层生胶带发挥反摩擦力作用。伽马计数监测结果表明,光学硅胶片代替光学硅脂提高了光电倍增管光子吸收率。振动检测、高温检测和校准结果表明,使用减振式伽马传感器总成和防滑生胶带改进后的伽马仪工作稳定,符合计量要求。现场应用表明,减振式伽马传感器总成和生胶带具有减振缓冲能力,每年因仪器冲击原因造成的光电倍增管碎裂次数减少25支次,碘化钠晶体碎裂次数减少8支次,所设计的伽马传感器总成达到了有效减振缓冲的效果。 展开更多
关键词 伽马传感器 减振缓冲 光电倍增管 把式碘化钠晶体 光学硅胶片
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浓缩再沸器环形管板结构强度影响分析
8
作者 蔡智昱 董金善 胡浩 《石油化工设备》 2025年第2期42-51,共10页
浓缩再沸器属于换热设备,是一个能够交换热量,同时有汽化空间的一种特殊热交换器。为使物料在热交换器内循环加热,通常在加热室中间开腔,形成中心开孔的管板,即环形管板,该管板无法通过常规计算确定其结构强度。以浓缩再沸器环形管板为... 浓缩再沸器属于换热设备,是一个能够交换热量,同时有汽化空间的一种特殊热交换器。为使物料在热交换器内循环加热,通常在加热室中间开腔,形成中心开孔的管板,即环形管板,该管板无法通过常规计算确定其结构强度。以浓缩再沸器环形管板为研究对象,采用数值模拟技术,通过正交试验和响应面优化等方法,讨论了浓缩再沸器环形管板的结构应力强度及设计方法。利用ANSYS Workbench中的响应面分析模块,分析了各结构参数相互作用对管板最大应力的影响。研究结果表明,环形管板厚度与壳程筒体厚度组合敏感性显著。使用响应面优化设计模块对再沸器环形管板进行结构优化,优化后环形管板厚度减薄42.3%,筒体厚度减薄25%,环形管板的结构强度与刚度均符合标准要求。 展开更多
关键词 再沸器 环形管板 结构强度 数值模拟 优化
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换热管与管板先焊后胀接头拉脱性能研究
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作者 倪吉旭 雷沙沙 +1 位作者 李志霞 苏厚德 《机械制造》 2025年第3期53-59,共7页
应用ABAQUS软件,对管壳式换热器换热管与管板先焊后胀接头进行不同胀接压力和不同温度下的拉脱力数值模拟,得到不同胀接压力下换热管与管板先焊后胀接头残余接触应力和拉脱力随温度变化的情况,并进行相应拉脱试验进行验证。研究结果表明... 应用ABAQUS软件,对管壳式换热器换热管与管板先焊后胀接头进行不同胀接压力和不同温度下的拉脱力数值模拟,得到不同胀接压力下换热管与管板先焊后胀接头残余接触应力和拉脱力随温度变化的情况,并进行相应拉脱试验进行验证。研究结果表明,对于先焊后胀接头,在相同胀接压力下,随着温度的升高,残余接触应力增大,拉脱力先逐渐减小,在400℃时略微增大,然后再次减小。先焊后胀接头在相同温度下,随着胀接压力的增大,残余接触应力不断增大,拉脱力基本没有变化。 展开更多
关键词 换热管 管板 焊接 胀接 接头 拉脱性能
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核电厂蒸汽发生器管板堵头结构设计与安全性分析
10
作者 赵立彬 王德军 +2 位作者 盛朝阳 胡安中 季龙华 《核动力工程》 北大核心 2025年第4期225-230,共6页
核电厂蒸汽发生器(SG)管板在制造过程中漏钻一管孔,导致大部分U形管胀焊或定位胀后穿管时有一根U形管无法穿入,经研究,设备制造厂实施了对漏钻管孔对称位置的已加工管孔进行堵管的方案,此方案需对SG管板一次侧和二次侧分别进行堵管。针... 核电厂蒸汽发生器(SG)管板在制造过程中漏钻一管孔,导致大部分U形管胀焊或定位胀后穿管时有一根U形管无法穿入,经研究,设备制造厂实施了对漏钻管孔对称位置的已加工管孔进行堵管的方案,此方案需对SG管板一次侧和二次侧分别进行堵管。针对该不符合项,从核安全审评角度重点对SG二次侧堵头设计、结构强度、流致振动、焊缝质量等进行了探讨与分析。同时,为了确保核安全,还进行了一次侧堵头失效后果分析、二次侧堵头结构安全设计以及焊缝质量的在役检查方案论证。结果表明,目前的堵管方案合理可行,但仍需加强在役检查阶段的跟踪检查,以保证管板堵孔处置的可靠性,确保SG的安全稳定运行。 展开更多
关键词 蒸汽发生器(SG) 管板 堵头结构 安全性分析
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管束中双向拉紧结构的工程应用
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作者 陈孙艺 梁雄东 +2 位作者 杨志强 何应标 郭武宾 《石油化工设备技术》 2025年第3期1-9,I0001,共10页
热交换器双向拉紧结构可起到组合加强、精确定位的作用,能够提高管束强度,以达到抗振、抗冲击、抗变形的目的,可满足一些特殊结构或特别工艺要求的管壳式热交换器的性能需求,解决管束运行、制造和维护中的有关问题。文章针对管壳式热交... 热交换器双向拉紧结构可起到组合加强、精确定位的作用,能够提高管束强度,以达到抗振、抗冲击、抗变形的目的,可满足一些特殊结构或特别工艺要求的管壳式热交换器的性能需求,解决管束运行、制造和维护中的有关问题。文章针对管壳式热交换器管束中双向拉紧结构工程应用的相关公开专题研究和规定较少的现象,介绍了应用于几种不同场景的双向拉紧结构,对其工程技术原理进行了说明,还就双向拉紧结构工程技术未来发展提出了建议。 展开更多
关键词 双向拉紧 管板 管束 振动 折流板 拉杆
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不等径固定管板计算方法研究及轻量化设计
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作者 徐玉凯 夏文 +1 位作者 徐曦荣 李鹏达 《化工装备技术》 2025年第2期38-43,共6页
基于GB/T 151-2014《热交换器》标准对固定管板式换热器的管板进行计算,得到了不等径固定管板的3种计算方法,并确定最优计算模型及厚度参考范围。采用二分法对管板厚度进行轻量化设计,并结合有限元仿真进行分析设计验证。结果表明:轻量... 基于GB/T 151-2014《热交换器》标准对固定管板式换热器的管板进行计算,得到了不等径固定管板的3种计算方法,并确定最优计算模型及厚度参考范围。采用二分法对管板厚度进行轻量化设计,并结合有限元仿真进行分析设计验证。结果表明:轻量化不等径固定管板质量由1351kg减少至1009kg,且应力分布满足JB4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》的评定要求。 展开更多
关键词 固定管板式换热器 不等径管板 轻量化设计 有限元分析
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立式固定管板式换热器泄漏原因分析与改进建议
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作者 车垚 潘丰强 左小来 《石油化工技术与经济》 2025年第1期37-40,共4页
文章探讨了在乙烯生产过程中,第二急冷换热器(SQE)的重要性及其泄漏问题。SQE作为关键设备,通过回收裂解气的热量生成超高压蒸汽,不仅提高了能量利用率,还降低了操作风险。导致SQE泄漏的主要因素包括材料疲劳、内部沉积、设计缺陷及操... 文章探讨了在乙烯生产过程中,第二急冷换热器(SQE)的重要性及其泄漏问题。SQE作为关键设备,通过回收裂解气的热量生成超高压蒸汽,不仅提高了能量利用率,还降低了操作风险。导致SQE泄漏的主要因素包括材料疲劳、内部沉积、设计缺陷及操作不当等,尤其是采用刚性厚管板设计的SQE容易出现焊缝脆化、热应力集中及局部高温现象,从而增加泄漏风险。针对这些问题,提出了采用挠性管板设计、对接焊缝、建立高效的气体排放系统、定期进行设备维护等改进建议,可以有效减少焊缝应力、改善焊接质量,防止局部高温和泄漏现象的发生。 展开更多
关键词 乙烯 第二急冷换热器 泄漏 挠性管板
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热处理对换热器管板焊接残余应力的影响
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作者 吴进强 《石化技术》 2025年第3期66-68,共3页
通过盲孔法测试了管板堆焊后碳钢的残余应力与580℃、610℃退火不同保温时间的焊后残余应力,结果表明提高温度有利于消除焊接残余应力,而保温时间的延长并不能显著降低焊后残余应力。同时,还分析了应对换热器管板焊接残余应力的有效方式。
关键词 盲孔法 管板 焊接残余应力 退火
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热交换器换热管与管板的焊接工艺
15
作者 潘铭明 《自动化应用》 2025年第15期252-255,259,共5页
主要探讨热交换器焊接工艺选择对设备性能的影响,阐述管板与换热管焊接过程中选择合理的焊接方式方法和操作顺序对设备质量的重要保障作用。分析了因换热管焊接不当导致的管板面变形,进而引起管板密封面不平整,以及换热管与管板焊接时... 主要探讨热交换器焊接工艺选择对设备性能的影响,阐述管板与换热管焊接过程中选择合理的焊接方式方法和操作顺序对设备质量的重要保障作用。分析了因换热管焊接不当导致的管板面变形,进而引起管板密封面不平整,以及换热管与管板焊接时出现的管壁焊破、根部未焊透等缺陷,这些缺陷是设备在压力试验检测或实际使用过程中发生泄漏的主要原因。研究结果表明,采取科学的焊接工艺能够有效解决上述焊接问题,确保焊缝质量。 展开更多
关键词 换热管 管板 自动GTAW 焊接顺序 焊接变形
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烧结金属过滤器管板设计方法研究
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作者 段武 尤超 +2 位作者 梁莹 李芳侠 董鹏 《石油化工设备》 2025年第5期35-41,共7页
对烧结金属过滤器实际运行工况和管板结构特点进行分析,基于过滤器管板主要承受滤芯压差载荷和管板滤芯组件重力载荷,不考虑滤芯对管板的加强作用,分别采用简支开孔平盖、标准(GB/T 151—2014《热交换器》)U形管热交换器a型管板、调整... 对烧结金属过滤器实际运行工况和管板结构特点进行分析,基于过滤器管板主要承受滤芯压差载荷和管板滤芯组件重力载荷,不考虑滤芯对管板的加强作用,分别采用简支开孔平盖、标准(GB/T 151—2014《热交换器》)U形管热交换器a型管板、调整管板强度削弱系数法、标准(ASME BPVC.Ⅷ.1—2023《Rules for Construction of Pressure Vessels》)U形管热交换器d型管板、数值模拟应力分析这5种方法对过滤器管板进行计算,并对5种计算模型受力状况及计算结果进行对比分析,归纳总结过滤器管板设计方法及注意事项,为过滤器管板设计提供参考。 展开更多
关键词 过滤器 管板 削弱系数 数值模拟应力分析
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大型管板群缝数字化焊接控制系统设计
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作者 吴式胜 雷燕红 +3 位作者 余溆江 徐泽家 王泽楷 纪学志 《电焊机》 2025年第10期29-34,共6页
针对大型管板群缝焊接的精度与效率问题,本研究设计了一套数字化焊接控制系统。通过构建“运动控制-工艺优化-状态监控”三层架构,采用多轴伺服驱动与激光跟踪技术实现±0.2 mm级定位精度,基于正交试验法优化焊接时序参数,开发了支... 针对大型管板群缝焊接的精度与效率问题,本研究设计了一套数字化焊接控制系统。通过构建“运动控制-工艺优化-状态监控”三层架构,采用多轴伺服驱动与激光跟踪技术实现±0.2 mm级定位精度,基于正交试验法优化焊接时序参数,开发了支持G代码编程的协同控制平台。试验表明:系统使焊接合格率提升至96.3%(传统方法85.7%),8工位同步作业效率提高60%,重复定位极差控制在0.167 mm内。研究成果为压力容器等关键设备制造提供了可靠的数字化解决方案。 展开更多
关键词 大型管板 群缝数字化 焊接控制 系统设计
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90°环形加劲的KT型管板节点破坏机理研究
18
作者 连继业 黄文轩 李晓露 《粘接》 2025年第2期103-105,109,共4页
为KT型节点的设计提供理论依据,选取4个90°环形加劲的KT型管板节点开展试验研究和数值分析,讨论了节点的破坏过程和破坏模式。研究结果表明,节点的失效是由主材和环板的刚度共同作用的结果,节点的失效发生在刚度较弱的部分。当环... 为KT型节点的设计提供理论依据,选取4个90°环形加劲的KT型管板节点开展试验研究和数值分析,讨论了节点的破坏过程和破坏模式。研究结果表明,节点的失效是由主材和环板的刚度共同作用的结果,节点的失效发生在刚度较弱的部分。当环板尺寸较小时,节点的失效表现为“组合变形”,主材发生凹陷和环板发生翘曲。当环板的高度或厚度较大时,节点的失效表现为“主材变形”,即主材发生凹陷而环板基本不变形。对比节点的承载力结果发现,当主材规格确定后,90°环板加劲的设计存在最优值,尺寸过大的加劲板对于节点承载力的提高作用不明显。最终,通过回归分析提出了90°环板的尺寸设计建议范围。 展开更多
关键词 管板节点 KT型节点 环形加劲 破坏形态 试验
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换热器制造过程典型问题分析
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作者 余兵 祁新飞 《设备监理》 2025年第1期38-42,共5页
换热器是一种热量交换设备,普遍应用在各种换热场景,是一种常见的压力容器,在石油、化工行业中占有重要地位,其质量和性能的好坏直接影响整个装置能否正常、安全运行。本文根据实际监造过程中发现的典型问题,如焊条用错、管头焊接、外协... 换热器是一种热量交换设备,普遍应用在各种换热场景,是一种常见的压力容器,在石油、化工行业中占有重要地位,其质量和性能的好坏直接影响整个装置能否正常、安全运行。本文根据实际监造过程中发现的典型问题,如焊条用错、管头焊接、外协/外购件质量管理、接管与壳体焊缝以及垫片安装等问题,进行了认真总结和分析,并为提高监造工作质量提出合理建议。 展开更多
关键词 换热器制造 管头焊接缺陷 封头 垫片 质量管理
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蒸气发生器厚壁管板孔开槽宽度优化设计
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作者 袁柳 陈鑫 +2 位作者 吴先文 郭友晋 刘清杰 《大型铸锻件》 2025年第3期33-40,57,共9页
以蒸汽发生器管板胀接头为研究对象,通过对管板开槽处胀接过程的分析,获得残余接触应力的主要影响因素。建立二维轴对称有限元模型,计算出255~350 MPa胀接压力下不同槽宽模型的平均残余接触应力。根据有限元结果,用非线性最小二乘法拟... 以蒸汽发生器管板胀接头为研究对象,通过对管板开槽处胀接过程的分析,获得残余接触应力的主要影响因素。建立二维轴对称有限元模型,计算出255~350 MPa胀接压力下不同槽宽模型的平均残余接触应力。根据有限元结果,用非线性最小二乘法拟合出平均残余接触应力的计算公式。通过对比计算公式的理论值与有限元结果,证明公式在不同的胀接压力下仍具有较高的准确性。同时,研究结果表明槽宽为2π/β时胀接头的平均残余接触应力达到最大值。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 液压胀接 胀接头 管板槽宽 残余接触应力
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