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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
原文传递
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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附加弯矩下的无钩圈浮头式换热器管板强度计算方法
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作者 芦烨 崔苏杰 +4 位作者 丁宇奇 刘颖 侯晓峰 蔡立春 高少平 《化工进展》 北大核心 2026年第2期702-710,共9页
当前工程设计里出现的无钩圈浮头式换热器,现有计算标准难以对其管板应力精确计算,这使得该换热器在设计、评估与安全应用方面遇阻,急需研究改进计算方法。因此,本文以JB 4732为理论基础,采用弹性分析法,考虑了螺栓载荷引起的法兰力矩... 当前工程设计里出现的无钩圈浮头式换热器,现有计算标准难以对其管板应力精确计算,这使得该换热器在设计、评估与安全应用方面遇阻,急需研究改进计算方法。因此,本文以JB 4732为理论基础,采用弹性分析法,考虑了螺栓载荷引起的法兰力矩对浮动管板的影响,推导出适用于无钩圈浮头式换热器管板弯曲应力的计算公式。并通过数值模拟的手段对管板应力进行应力分析,验证了该解析式的准确性;同时,考虑换热管结构对管板应力的影响,对换热管的加强系数和弹性基础系数进行修正,拓宽了该解析式的适用范围。计算结果表明:该管板弯曲应力计算方法与数值模拟计算结果基本一致,当采用光管时,径向峰值应力的相对误差为6.7%;当采用波纹管时,径向峰值应力的相对误差为2.8%。研究结果可为无钩圈浮头式换热器设计与管板强度评价提供理论依据。 展开更多
关键词 无钩圈浮头 管板强度 法兰力矩 数值模拟 换热管结构
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基于有限元分析的某余热锅炉管板结构优化
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作者 叶增荣 《化工设备与管道》 北大核心 2026年第1期48-55,共8页
对某余热锅炉分别按非对称布管及对称布管建立有限元模型,研究了两种型式的管板在温度场及应力场的不同分布规律。结果表明虽然布管方式不同,但两种型式的管板在不同路径处的温度变化差异很小。Ps工况时,增加管板厚度有利于降低非对称... 对某余热锅炉分别按非对称布管及对称布管建立有限元模型,研究了两种型式的管板在温度场及应力场的不同分布规律。结果表明虽然布管方式不同,但两种型式的管板在不同路径处的温度变化差异很小。Ps工况时,增加管板厚度有利于降低非对称管板内的高应力;Ps+ΔT工况时,增加管板厚度对降低高应力的作用不断减弱。此外对非对称管板提出了设置拉撑杆的优化措施并进行了数值模拟。结果表明:拉撑杆可以降低无支撑区域内的高应力,缓解折边圆弧过渡段内应力的急剧变化,但是支撑处由于结构变形不连续,将出现明显的应力集中。 展开更多
关键词 非对称布管 挠性薄管板 非轴对称特性 拉撑杆 结构优化
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一些典型超标问题的解决方法的研究
6
作者 李超 《化工设备与管道》 北大核心 2026年第1期7-11,共5页
化工设备的设计中超标设备时有碰到,如补强超标准范围的、密封结构超压力限制的、材料规格超标准限制等,针对上述一些情况,文章从标准的基本定义或者结构的设计原理出发,通过调整接管的壁厚、改变接管与壳体的连接形式、超标垫片各部位... 化工设备的设计中超标设备时有碰到,如补强超标准范围的、密封结构超压力限制的、材料规格超标准限制等,针对上述一些情况,文章从标准的基本定义或者结构的设计原理出发,通过调整接管的壁厚、改变接管与壳体的连接形式、超标垫片各部位的差异化设计、改变管板与低压壳体的连接形式、防冲板上开排孔等方法来满足引用标准的要求,同时文中还进行了举例分析,通过详细的计算或者定量的数据对比给大家一个更清晰的认识。 展开更多
关键词 筒体补强 中高压分程垫片 管板公称厚度 开排孔
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激光清洗技术在蒸汽发生器管板镍基堆焊中的应用分析
7
作者 李翠玲 李恩 +3 位作者 江国焱 刘盛波 王育忠 张贵东 《东方电气评论》 2026年第1期51-56,共6页
压水堆核电站用蒸汽发生器管板的工作环境较为恶劣,需要承受高温高压以及腐蚀介质的侵蚀,为保证核电系统的安全,蒸汽发生器管板一回路接触表面堆焊的镍基合金堆焊层常采用带极埋弧焊或热丝TIG工艺进行堆焊。镍基合金焊接对清洁度要求极... 压水堆核电站用蒸汽发生器管板的工作环境较为恶劣,需要承受高温高压以及腐蚀介质的侵蚀,为保证核电系统的安全,蒸汽发生器管板一回路接触表面堆焊的镍基合金堆焊层常采用带极埋弧焊或热丝TIG工艺进行堆焊。镍基合金焊接对清洁度要求极高,为提高管板堆焊过程中的清理效率,同时提高堆焊层质量,本文通过试验研究激光清洗工艺对堆焊层成分、组织及性能的影响,分析该技术在管板镍基堆焊中应用的可行性。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 管板 镍基合金堆焊层 清洁度 激光清洗技术
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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
9
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
10
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
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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
12
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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浮头式换热器机械结构设计与应用 被引量:1
14
作者 周松芝 辛小燕 《凿岩机械气动工具》 2025年第2期25-27,共3页
文章阐述了浮头式换热器的构成,分析了浮头式换热器机械结构设计要点,并从优化内容和优化方法的角度出发,提出了浮头式换热器机械结构设计优化方案,旨在构建多维度的机械结构设计优化体系,提升其应用效果。
关键词 热能设备 浮头式换热器 机械结构 有限元分析
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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
15
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
17
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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煤化工企业换热器管板与管束失效分析及应对策略
18
作者 郭瑞 《冶金设备管理与维修》 2025年第6期5-7,共3页
以换热器失效案例为研究对象,通过宏观观察、微观组织分析、XRD分析及扫描电镜能谱分析等手段,深入探究换热器管板(16MnⅢ材料)与管束(10#钢材料)的失效原因。基于失效原因,并从材料优化、制造工艺改进、运行维护强化及监测技术升级四... 以换热器失效案例为研究对象,通过宏观观察、微观组织分析、XRD分析及扫描电镜能谱分析等手段,深入探究换热器管板(16MnⅢ材料)与管束(10#钢材料)的失效原因。基于失效原因,并从材料优化、制造工艺改进、运行维护强化及监测技术升级四个维度,提出针对性解决措施,为煤化工企业换热器的长效稳定运行提供技术支撑。 展开更多
关键词 煤化工 换热器 管板 管束 失效分析 腐蚀防护
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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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