特材换热器胀接工艺评定研究
超级双相钢换热器的胀接工艺试验
工程技术・185・超级双相钢换热器的胀接工艺试验武玉洁胡风銮朱志强王俊超中国石油天然气第一建设有限公司河南洛阳471023摘要本文介绍了当换热器管板的屈服强度小于换热管的屈服强度，不能采用常规计算方法得到胀管压力时，如何进行胀接试验以在满足胀管率的前提下得到胀管压力和胀接时间,并提出了胀接过程中的关键质量控制点,以期为后续同类换热器的胀接提供借鉴。
关键词超级双相钢管板换热管胀接试验中图分类号:TE832文献标识码:B文章编号：1672-9323(2019)02-0185-022017年5月，我公司承接了伊拉克哈法亚CPF3地面设施工程中按照ASME标准设计的16台超级双相钢换热器的制造，换热器管板基层材质为SA-266/SA-266M Gr.2N,基层厚度125mm,由于换热器管程介质腐蚀性较强且流速较大，管板采用管程侧堆焊结构，过渡层堆焊E309MoL (3mm)，复层堆焊E2594(S32750,最小厚度为3mm)。
换热管材质为SA-789/SA-789M S32750,规格O>25x20管板SA-266/SA-266M Gr.2N,此种材料的屈服强度最小值为250Mpa。
换热管SA-789/SA-789M S32750,此种材料的屈服强度为550Mpa。
换热管的屈服强度明显大于管板。
国内常用来计算胀接压力的公式适用于管板屈服强度大于换热管屈服强度的时候,对此次的情况，若采用常规公式计算，是无法得出数值的，只能进行胀接工艺试验，以获得可靠的胀管压力。
本文以此次管板与换热管的胀接工艺试验为例,详细阐述换热管材质屈服强度大于管板时的试验操作过程,防止因盲目胀接而导致管板胀裂的情况发生。
1胀接试验目的为满足图纸设定的换热管的胀管率，确定合理的胀管时间及最佳的胀接压力，特通过胀接工艺试验求胀接参数,也就是液压胀管机控制仪中胀管扭矩相对应的数值，为设备的正式胀接工作做好准备。
2胀接试验原理变形过程:将穿入管孔内的换热管管端胀大,使该部位的换热管达到塑性变形。
双管板换热管胀接工艺评定
双管板换热管胀接工艺评定一、试胀的目的1、．检查胀管器的质量。
2．检查管材的胀接性能。
3．根据试胀的检查结果，确定台适的胀管率和制定胀接工艺规程。
二、试胀的合格标准1、试胀管未发生过胀、欠胀、开裂、起槽、挤压、切痕等主要缺陷。
2、外观成形正常，用目测或放大镜检查喇叭口翻边无裂纹，挤胀，切痕等缺陷。
3、手摸管子内外部表面，管子胀紧的过渡部分是圆滑过渡，无突然变形；用角尺放于管子两侧检查其胀口无偏挤现象，要求间隙偏差≤0.3mm。
3．试胀管在解剖检查时，胀口与外壁啮合良好，印痕均匀明显，管壁减薄量均匀，且控制在5～1 5% 之内。
4．水压试验未发现漏水、滴水珠现象(不包括渗水或泪珠)三、工艺适用范围四、胀接准备4.1、胀接管子的技术要求4.1.1、用于胀接的管子应符合图纸要求相关标准规定。
4.1.2、管子外表面不得有锈蚀、砂眼、裂纹，管端不得有纵向沟纹，如有横向沟纹，其深度不得超过管子壁厚的1/10，内外表面均不得有严重锈蚀现象。
4.1.3、管口端面不得有毛刺，并应与管子中心线垂直，用角尺检查，角尺与管口边缘之间的间隙，不得大于管子外径的2%。
4.1.4、换热管管身应清理干净，保证在穿管时不污损管孔壁面，换热管管端外表面应除锈至呈金属光泽（但不得出现棱角），其长度不小于二倍管板厚度。
4.2 、胀接管孔的技术要求4.2.1、管孔的加工一般应遵循“钻底孔→扩孔→铰孔→开槽，工序余量查《机械加工手册》。
4.2.2、管孔表面不应有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等。
4.2.3、管板孔壁应清除干净，不得有油渍、污物，存在缺陷的管孔在缺陷未消除以前不得胀管，消除较小的缺陷一般可用刮刀修刮，必要时可用有机容剂清洗管板孔壁。
4.2.4、打磨孔壁的锈蚀，应用细砂布等不致使孔壁产生明显刻痕的工具进行，将孔壁处理至发出金属光泽，打磨后管孔壁的表面粗糙度不得大于Ra12.5μm。
4.3 、硬度检查及管端退火4.3.1、硬度测试可在切取的试样上进行，亦可在管板和胀接管端上直接进行。
管子与管板“胀、焊、胀”连接工法
管子与管板“胀、焊、胀”连接工法YJGF25—94作者：李念慈（四川省工业设备安装公司）摘要：管子与管板的连接方式有数种，如焊接、胀接和胀、焊并用连接等。
尽管它们各具优点，但对运行条件苛刻的大型换热器来讲，若采用上述管、板连接方法，则会因连接处难以避免和处理的应力腐蚀，疲劳断裂，脆性断裂等致命缺陷，无法保证其使用寿命和安全运行。
管、板胀、焊、胀连接工艺就是为了获得理想的低应力接头而进行研究的课题。
此项成果已成功地应用于我国第一套高空台排气冷却装置的大型薄板换热器的现场加工上，1990 年11 月被建设部评为全国施工新技术优秀项目含胀、焊、胀工艺技术在内的大型压力容器现场组装技术获四川省1990 年度科技进步一等奖；1991 年又被评为全国安装行业科技进步一等奖。
一、原理及适用条件本工艺的实施步骤是胀-焊-胀。
它巧妙地运用胀接过程的超压过载技术，通过对管与管板的环形焊缝进行复胀，造成应变递增而应力不增加，即让该区域处于屈服状态，在焊缝的拉伸残余应力场中，留下一个压缩残余应力体系。
两种残余应力相互叠加的结果，使其拉伸残余应力的峰值大减；二次应变又引起应力的重新分布，结果起到调整和均化应力场的效果，最终将残余应力的峰值削弱到预定限度以下。
本工法适用于管子与管板的胀、焊并用连接型列管式换热器的工厂或现场加工。
管板厚度范围为16～50mm，材质为碳钢者，应符合GB150-89 第二章2.2 条的规定；若采用16Mn 时，应分别符合GB3274-88 和GBI591-79 中的有关规定；换热管束应符合GB8163-87、GB9948-88、GB6479-86、GB5310-85 的规定。
二、胀、焊、胀工艺（一）准备工作1.对换热管和管板的质量检查（1）管子内外表面不允许有重皮、裂纹、砂眼及凹痕。
管端头处不得有纵向沟纹，横向沟纹深度不允许大于壁厚的1／10。
管子端面应与管子轴线垂直，其不垂直度不大于外径的2％。
双管板换热器胀接试验研究
２ ０ １ ５年 ８月
周挺 等 ：双 管板换 热 器胀接 试验 研 究
４ ９
一
管板 孔径 ，ｍ ｍ。
贴 胀 时 ，胀 接 压 力 取 在 ｐ 。 ￣ Ｐ 之 间 ；强 度 胀 时 ，胀接 压力 取在 ｐ 血 ＿ Ｐ 一之间。
根据 以上 公式计 算 胀接 压力 。胀 接压 力在 强 度 胀 接 范 围 内取 值 ． 由低 到 高 取 ７个 不 同 的胀 接 压
式中 一
— —
图４
胀接 试 验 工 装
换 热管 平均 半径 ，ｍｍ；
２ 胀 接压 力的选 择
换 热管壁 厚 ，ｍｍ。
液 压 胀接 压 力 应根 据 换 热器 的密 封性 能要 求 、 管 子 与管板材 料 、换热 管 的精 度 、管板 孑 Ｌ 表面状 况
对 于 Ｏ２ ５ ｘ ３的管 子 ，槽 宽 应 为 ８ － ９ ｍ ｍ。本次 槽 宽设 计 成 ８ 一 ｌ ０ — ８的形 式 ，槽 深 ０ ． ５ ｍｍ。开槽 的Ｉ
ｌ
ｌ
ｌ
Ｉ
和 检验 等 内容 。通过 试 验 可确 定合 适 的胀接 工 艺 ，
用 于指 导生产 。
１ 胀接试 验 工装的结 构设计
一 １ 。 ２ ５ ． ２ ５
、 －
图 ２ 内管 板 管 孔 开槽 结 构
常规换 热器 的管 板 与管子 、壳 体连 接 时 ，可采 用 多种 连接 结构 ，但 不论 采用 何种 连接 结构 ，都不 可能保 证绝 对不 泄 漏 。如果 必须严 禁壳 程 、管 程 的
液体混 合 ，双 管板 结构 可供选 择 。双 管板 结构 是一
接结 构 ，如强 度焊 、强 度焊 加贴胀 等 【 ｌ 】 。而 内管 板 与换 热管 的连 接 只能采 用强 度胀 接 ，且强 度胀 接 不
211216632_换热器管板胀接接头开槽结构的模拟与试验研究
引用格式：朱振华, 孟德志, 张为, 等. 换热器管板胀接接头开槽结构的模拟与试验研究[J]. 中国测试，2023, 49(4): 134-139. ZHU Zhenhua, MENG Dezhi, ZHANG Wei, et al. Simulation and experimental study on slotted structure of tubesheet expansion joint of heat exchanger[J]. China Measurement & Test, 2023, 49(4): 134-139. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2021100041换热器管板胀接接头开槽结构的模拟与试验研究朱振华， 孟德志， 张 为， 刘利强(长春理工大学机电工程学院，吉林 长春 130022)摘 要: 为增强换热器管板胀接接头在常温下的抗拉强度，通过有限元分析和试验验证，开发一种具有阶梯型开槽结构的管板接头。
建立不开槽、标准开槽和阶梯开槽的三种胀接接头的理论分析模型，利用弹塑性理论进行胀接过程和接头拉脱过程的有限元模拟，探究不同开槽形式的胀接接头处的拉脱破坏形式，并且对三种胀接接头开展常温下的拉脱试验，得出不同开槽形式的胀接接头的拉脱力。
结果表明：开槽结构的胀接接头的拉脱力明显高于不开槽结构的胀接接头，并且阶梯槽胀接接头的拉脱力最大。
阶梯槽胀接接头在拉脱过程中会出现“驼峰形”的陡坡，拉脱难度更大。
胀接接头在开槽位置形成多条较宽的高应力残存环带，这些高应力残存环带是保证开槽接头密封性和抗拉脱力的关键因素。
关键词: 换热器管板; 胀接接头; 开槽形式; 拉脱性能; 残余应力中图分类号: TK172.4文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2023)04–0134–06Simulation and experimental study on slotted structure of tubesheetexpansion joint of heat exchangerZHU Zhenhua, MENG Dezhi, ZHANG Wei, LIU Liqiang(School of Mechanical and Electrical Engineering, Changchun University of Science andTechnology, Changchun 130022, China)Abstract : In order to enhance the tensile strength of tubesheet expansion joint of heat exchanger at room temperature, a tubesheet joint with stepped slotted structure was developed through finite element analysis and experimental verification. The theoretical analysis models of three kinds of expansion joints without slotting,standard slotting and stepped slotting are created. The finite element simulation of expansion process and joint pull-off process is carried out by using elastic-plastic theory, and the pull-off failure forms of expansion joints with different slotting forms are explored. The pull-off tests of three kinds of expansion joints at room temperature were carried out, and the pull-off forces of expansion joints with different slotted forms were obtained. The results show that the pull-off force of the expanded joint with slotted structure is significantly higher than that without slotted structure, and the pull-off force of the expanded joint with stepped groove is the largest. The stepped groove expansion joint will have a "hump shaped" steep slope in the pulling off process,which is more difficult to pull off. Moreover, many wide high stress residual rings are formed at the slotted position of the expansion joint. These high stress residual rings are the key factors to ensure the tightness and收稿日期: 2021-10-12；收到修改稿日期: 2022-01-06作者简介: 朱振华（1970-），男，吉林长春市人，副教授，硕士，研究方向为机械设计及理论。
换热器通用胀接工艺
引言概述换热器通用胀接工艺是一种常用的换热器连接工艺，用于将换热器管束与壳体有效连接，确保换热器的正常运行。
本文将对换热器通用胀接工艺进行详细介绍，包括工艺原理、工艺步骤、工艺优点及适用范围。
正文内容1.工艺原理1.1胀接原理换热器通用胀接工艺是通过利用金属材料的可塑性，在管束与壳体之间形成一定的力学连接，实现换热器部件之间的良好密封和传热效果。
胀接工艺利用管束内放置胀接管，通过在管束两端施加一定的胀接力，使得管束与壳体之间产生形变，从而实现紧密连接。
1.2胀接原理的基本要求胀接工艺的基本要求是确保换热器的密封性、传热效果以及结构强度。
在进行胀接前，需要进行严格的材料选择和设计计算。
一方面，胀接材料需要具备较好的抗腐蚀性能和耐高温性能，以适应不同工况下的换热器应用。
另一方面，根据换热器的工作压力和温度等参数，合理设计胀接力的大小，确保胀接的牢固性和可靠性。
2.工艺步骤2.1前期准备换热器通用胀接工艺需要进行一系列的前期准备工作。
首先是对换热器的设计进行分析和评估，确定胀接的适用性和可行性。
其次是根据设计要求选取合适的胀接材料，并对材料进行检测和验收。
然后进行胀接工艺的参数计算和工艺方案设计。
最后是制定胀接施工方案，并准备必要的工艺设备和工具。
2.2胀接施工在施工过程中，首先需要对换热器进行清洗和检查，确保管束表面光洁无污染。
接下来将胀接管按照设计要求放置于管束两端，并进行包封和固定。
然后通过工艺设备施加一定的胀接力，使得胀接管与管束和壳体发生变形，实现胀接连接。
胀接力的施加需要控制力量和速度，避免过度胀接导致破裂或松动。
2.3检测和验收胀接施工完成后，需要进行严格的检测和验收。
主要包括外观检查、胀接质量检测和尺寸测量。
外观检查主要是检查管束与壳体之间的连接是否紧密，无裂纹、变形等缺陷。
胀接质量检测可采用无损检测方法，如超声波、放射线等，检测胀接处的内部质量。
尺寸测量则是对管束直径、壳体孔径等尺寸进行测量，确保符合设计要求。
双管板换热器胀接试验研究
双管板换热器胀接试验研究周挺;贺学志;杜珊珊;徐鹏程【摘要】对于双管板换热器,其换热管和内管板的连接只能采用胀接连接结构形式,胀接质量的优劣决定换热器制造的成败.通过胀接试验确定合适的胀接工艺,是保证双管板换热器制造质量的技术关键点.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2015(036)004【总页数】5页(P47-51)【关键词】双管板换热器;胀接试验;换热管;管板;液压【作者】周挺;贺学志;杜珊珊;徐鹏程【作者单位】合肥通用机械研究院;合肥通用特种材料有限公司;合肥通用机械研究院;合肥通用特种材料有限公司;合肥通用机械研究院;合肥通用特种材料有限公司;合肥通用机械研究院;合肥通用特种材料有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ051.5常规换热器的管板与管子、壳体连接时，可采用多种连接结构，但不论采用何种连接结构，都不可能保证绝对不泄漏。
如果必须严禁壳程、管程的液体混合，双管板结构可供选择。
双管板结构是一种有利于防止一侧流体向另一侧流体泄漏的结构。
双管板换热器中，两管板之间的管束不能用于传热，浪费了管子的一部分表面积。
双管板换热器加工困难，制造费用较高，使用过程中的操作条件比单管板严格，加大了使用成本，所以工程上应尽量避免使用双管板换热器。
但在一些化工生产中，对强腐蚀介质、剧毒介质等需要回收以及管壳程介质严禁混合的场合，双管板换热器还是一种必要的选择。
双管板换热器的结构见图1。
对于双管板换热器，其外管板可采用常用的连接结构，如强度焊、强度焊加贴胀等[1]。
而内管板与换热管的连接只能采用强度胀接，且强度胀接不仅要保证连接强度，还要保证接头的密封性。
胀接质量的好坏决定了换热器制造的成败。
拟定技术特性表管孔中心距/mm壳程0.9设计压力/MPa工作压力/MPa折流板间距/mm换热管与管板连接方式管孔排列形式换热管规格管程0.1壳程0.8管程0.03 600 内管板强度胀外管板强度焊转角三角形Ø25×3 37图1 双管板换热器结构为保证双管板换热器内管板强度胀接后满足使用要求，在双管板换热器生产制造前应进行模拟胀接试验，试验合格后才能进行管板加工和胀接工作。
换热器管子与管板胀接工艺分析
换热器管子与管板胀接工艺分析管子与管板的连接是管壳式换热器生产中最主要的工序之一。
由于这类工程需耗费大量工时,更重要的是,连接的地方在运行中容易发生故障。
因此,发展高效率、高质量的连接技术已成为制造中的重点研究课题。
根据换热器的使用条件不同,加工条件不同,连接的方法基本上分为胀接、焊接和胀焊结合三种,由于胀接法能承受较高的压力,特别适用于材料可焊性差及制造厂的焊接工作量过大的情况。
因此该方法在实际生产中运用广泛。
随着技术的不断发展,现已相继开发出滚柱胀管、爆炸胀管及液压、液袋和橡胶胀管等新工艺。
本文拟对这几种胀管工艺进行比较,为实际生产选择合理的胀管工艺提供参考。
1传统胀接工艺1.1 滚柱胀管法该方法是在一个构架上嵌入三个小直径的滚子,中间有一根锥型心轴的胀管器,如图1所示。
胀管时将胀管器的圆柱部分塞入管孔内,利用电动、风动等动力旋转心轴,通过滚子沿心轴周向旋转,使心轴挤入管内面并强迫管子扩大,达到一定的胀紧度,使管子紧紧地胀接于管板的孔上。
胀管操作可分为前进式和后退式两种,前进式是将构架插入管内,旋转心轴,前进挤大,达到所定的紧固程度后电动机反转,由管中拔出完成胀管过程。
反转式和前进式一样旋转心轴前进,达到原定的紧固程度后电动机停止,同时后退装置的离合器啮合反转,滚子和心轴的相对位置保持不变,一边反转一边由该深度到入口处连续均匀地进行平行胀管。
由于这种胀接过程是由里至外,管子的伸长,发生在管板外侧,可以消除管束的受力状态,提高产品质量[2],故用于胀接长度大于60ｃｍ的连接。
1.2 爆炸胀管工艺该方法是利用高能源的炸药,使其在爆炸瞬间(10×10-6～12×10-6ｓ)所产生冲击波的巨大压力,迫使管子产生高速塑性变形,从而把管子与管板胀接在一起,实现管子与管板的连接。
图2为爆炸胀接的示意图,图中柱状炸药放置于管端的中心,为防止冲击波对管壁的损伤,炸药的周围有一管状缓冲填料(粘性物或者塑料),使压力能均匀地传递到管壁上。
换热器制造中满足胀管率的机械胀接试验研究
换热器制造中满足胀管率的机械胀接试验研究作者：吴刚来源：《硅谷》2015年第02期摘要管制管板的连接尤其是以胀接为主的失效泄漏是管壳式换热器失效的主要原因之一。
本文主要对换热器当中的问题进行探讨，找出机械胀接与换热器之间存在的问题，并且提出合理的解决方法来化解当中的问题。
关键词换热器制造；满足胀管率；机械胀接试验中图分类号：TK172 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0059-01到目前为主，国内对换热器的胀管质量研究文件还是比较少，没有合理的处理方式来对换热器当中的胀管进行控制，使得胀管当中的问题不能快速的解决。
胀管的质量主要使用密封的强度与拉脱的强度来作为指标，两者的指标能够对胀管产生巨大的影响。
本文主要从换热胀管当中存在的问题出发，根据试验的实际情况，提出解决的方法并且加以验证。
1 试验情况1）试验的材料。
控制管子的材质与规格，胀管前端热处理方式、预处理以及产品型号，都应该是出自于统一包装当中。
模拟管板的材料、孔径大小以及孔内是否有割槽以及割槽的大小、管控排列的方式以及管孔之间的距离，都应该和实验之前图纸上的大小一样。
在多次的试验当中必须使用相同的模板，如果管孔的排练方式较小并且呈正方形，那么就应该使用矩形模拟管板。
为了方便试验以及之后数据的对比，通常都会在管板周围的孔内两端开出大小为10 mm的螺孔，并且还可以用做水密试验。
2）试验的设备。
由于试验的时间会有数年之久，并且厂内有多个生产厂房，各个车间生产的时候只能使用本车间的胀管机，为了保证试验的具有对比性，所以在试验当中使用了以下两种不同型号的胀管机：①国产双重绝缘电动胀管机型号为P32-52，同时还使用了型号为P3zk的自动控制仪。
②国外进口的便携式电动胀管机以及带有数字显示器以及循环系统的控制仪，其型号分别为MPC2/89/B和M3OP/93/B。
3）量具以及尺寸的测量。
外部直径采用外径分厘卡器量取，内部直径则是采用内径百分表来进行计算。
换热器管子与管板胀焊制造工艺分析
换热器管子与管板胀焊制造工艺分析作者：王丹铭来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2011年第04期摘要：换热器管子与管板胀焊接头的加工，是先焊后胀还是先胀后焊的好，至今仍有争论。
详细分析比较了两种连接加工方法，各自的优缺点及应用情况，提出了胀接与焊接先后次序应遵循的主要原则。
为实际生产选择合理的制造工艺，保证管子与管板连接接头的质量提供参考。
关键词：换热器管子与管板胀接焊接胀焊接头管子与管板连接头的连接是换热器制造的关键工序，有强度胀接、强度焊和胀焊结合三种连接方法，但经常采用管子与管板胀焊结合的连接方法。
是先焊后胀还是先胀后焊，至今仍有争论。
1 先焊后胀工艺的应用分析1.1 先焊后胀工艺的优点及应用换热器制造厂历来多采用先焊后胀工艺，而较少采用先胀后焊工艺。
究其原因是与使用机械胀接法作为最主要的胀管手段密切相关。
因为在机械胀管过程中，存在着摩擦并产生大量的热必需用机油来润滑和冷却，油液渗浸进入胀接接头的缝隙，要彻底清除干净十分困难。
夹缝中油水等杂物的存在，焊接时易于形成气体，而这些气体来不及逸出便存在于焊缝中。
另一方面胀管区又往往堵塞了排气通道，增加了焊缝中生成气孔的可能性。
采用先焊后胀工艺则可以避免上述不利因素，特别是对于钛材和某些有色金属，要求焊接的基本条件十分严格，不允许油水和铁离子污染，选择先焊后胀工艺更易保证焊缝质量。
1.2 先焊后胀工艺的缺点分析①机械胀接法存在着固有的缺点，各管之间长度不一，连接强度和紧密性不均；胀管接口的内表面产生硬化现象，给重复补胀带来困难；管与管板材料的胀接的相容性有一定的限制，如：钛管与碳钢的胀接、铝管与碳钢的胀接等均受到了限制；劳动生产率低，而且小管径或厚壁管的胀接较困难等。
②管口环形焊道不均匀，由于管子与管板之间存在着0.2~0.5mm的装配间隙，而且总是偏心配置，加上管子与管板孔的加工偏差，造成每一个管口的环形焊道不均匀。
对于薄壁管很容易焊穿。
换热器通用胀接工艺
换热器通用胀接工艺胀管通用工艺规程一、胀接说明1 胀接胀接是换热管与管板的主要联接形式之一，它是利用胀管器伸入换热管管头内，挤压管子端部，使管端直径扩大产生塑性变形，同时保持管板处在弹性变形范围内。
当取出胀管器后，管板孔弹性变形，管板对管子产生一定的挤紧压力，使管子与管板孔周边紧紧地贴合在一起，达到密封和固定连接的目的。
由于管板与管子的胀接消除了弹性板与塑性管头之间的间隙，可有效地防止壳程介质的进入而造成的缝隙腐蚀。
当使用温度高于300℃时，材料的蠕变会使挤压残余应力逐渐消失，连接的可靠性难以保证。
因此，在这种工况下，或预计拉脱力较大时，可采用管板孔开槽的强度胀接。
胀接又分为贴胀和强度胀。
2 胀管率胀管率是换热管胀接后，管子直径扩大比率。
贴胀与强度胀的主要区别在于对管子胀管率(管子直径扩大比率) 的控制不同，对冷换设备换热管来说，强度胀要求的胀管率H为1～2.1%，而贴胀要求的胀管率H为0.3～0.7%。
3 贴胀贴胀是轻度胀接的俗称，贴胀是为消除换热管与管板孔之间的缝隙，以防止壳程介质进入缝隙而造成的间隙腐蚀。
由于贴胀时胀管器给管子的胀紧力较小，管子径向变形量也就比较小。
因此换热管与管板孔之间的相对运动的摩擦力就比较小，所以它不能承受较大的拉脱力，且不能保证连接的可靠性，仅起密封作用。
贴胀时，管孔不需要开槽。
4 强度胀强度胀是指管板与换热管连接处的密封性和抗拉脱强度均由胀接接头来保证的连接方式。
强度胀接的管板孔要求开胀管槽，一般开两道胀管槽。
以使管子材料在胀接时嵌入胀管槽内，由此来增加其拉脱力。
特别是当使用温度高于300℃时，材料的蠕变会使挤压残余应力逐渐消失，连接的可靠性下降，甚至发生管子与管板松脱，这时采用强度胀接，其抗拉脱力就比贴胀要大得多。
胀管前应用砂轮磨掉表面污物和锈皮，直至呈现金属光泽，清理锈蚀长度应不小于管板厚度的2倍。
管板硬度应比管子硬度高HB20～30，以免胀接时管板孔产生塑性变形，影响胀接的紧密性。
双管板换热器强度胀接工艺研究
的技术 准备工作质量的高低 ，对强度胀接质量影 响很
图２ 模 拟试 验件 板 内孔 尺寸应 全程 一 致，孔壁 无 １
贯通 的螺旋槽 、毛刺、挖痕等缺陷 。
（ ）槽 型 。不 偏 心 、不 倒 角 、壁 直 、底平 、无 ２
缺 口 ， 槽 宽 ３ ５ｍｍ 、 槽 深 ０５ ０８ｍｍ 。 否 则 很 ～ ． ． ～
胀 管率控 制 在 ５ ％～ ． 的范 围是 可 以 的，并 据此 ． ６％ ５ ５ 用于正式产 品的加工制造 。
２２ 制作模拟试验 件，订 购强度胀管器 ． 根据 该 “ 氯 汽化 器 ”的结 构形 式 、换 热 管及 液
（ ）在模 拟实 验件 压力 试验 检漏 合格后 ，又对 ２ 其 中的 ６ 个强度胀接管接头 ，进行 了拉脱力检验，并 将检验数据整理 ，列入表 ３ 。
关 结构 、尺 寸保持 与 “ 液氯 汽化器 ”一致 的基 础上 ， 主要通 过 调节 强度 胀 管率 ，在模 拟试 验件 上进 行 了
等胀接 能力要求更 高，必须与强度胀管器生产厂家进 行充分 的沟通 ，要求 其进行 承诺 和保证 。
从 表 ３可 以看 出 ：强 度胀 接 的各管 接头 ，其拉
管板 的材 质和规格 尺寸等 ，在 向专 业制造胀管器 的厂
家订购 深孑 强度胀管器的 同时 ， 自行设计 、制造 了一 Ｌ 件 与产 品结构形式一致 的模拟试验件 。该模拟试验件
的结 构 简 图 如 图 ２所 示 ，管 板 管孔 分 布 结 构 及 强 度 胀
难 保 证 强度 胀 接 的 质 量要 求 ，而 且 还 有 可 能 造 成
整 台产 品报废 。 （ ）管板管孔 孔径尺 寸精 度 、换热管尺 寸精度 ， ３ 必须满 足设计 和工艺 规程 的要求 。 ２４２ 胀管器 ．． 强 度 胀管器 自身 的结 构 和质量 ，同样直 接影 响
换热管与管板胀接工艺参数对胀接质量的影响研究
换热管与管板胀接工艺参数对胀接质量的影响研究换热管与管板胀接工艺参数对胀接质量的影响研究引言：换热管与管板的胀接工艺在工业领域中被广泛应用于热交换设备的制造中。
在胀接过程中，选取合适的工艺参数对保证胀接质量起着至关重要的作用。
本文将研究该工艺参数对胀接质量的影响，旨在提供胀接工艺优化的参考。
一、胀接原理及工艺参数分析：换热管与管板的胀接是通过胀接装置对管板上的两端切割的换热管进行胀接，使其与管板紧密连接，从而实现热交换。
胀接设备的主要工艺参数包括胀接压力、胀接时间、胀接温度等。
胀接压力是胀接过程中最重要的参数之一。
合适的压力能够有效提高胀接的质量，保证胀接后的管板与换热管能够完全贴合。
压力过小可能导致胀接件之间存在微小的间隙，从而影响胀接的质量；压力过大则可能导致破坏胀接件的形状，使胀接失效。
胀接时间是指胀接过程中施加压力的时间，也是影响胀接质量的重要参数之一。
时间过长会导致胀接件的形状被过度扭曲，从而使其与管板无法完全贴合；时间过短则可能导致胀接件与管板之间存在间隙，影响胀接质量。
胀接温度是指胀接过程中施加压力的温度。
适当的温度能够使胀接件加热膨胀，从而提高胀接的质量。
温度过高可能导致胀接件的过度热膨胀，从而使其与管板无法完全贴合；温度过低则可能使胀接件的热膨胀不足，影响胀接质量。
二、工艺参数实验研究：为了研究工艺参数对胀接质量的影响，我们设计了一组实验。
首先，将相同规格的换热管切割成不同长度，然后使用胀接设备对其进行胀接。
实验中，我们分别选取了不同的胀接压力、胀接时间和胀接温度，然后对胀接后的样品进行观察和测量。
实验结果表明，胀接压力对胀接质量有较大的影响。
适当的压力能够使胀接件与管板紧密贴合，从而保证胀接质量。
当压力过大时，会导致胀接件的变形和形状失真，影响胀接质量；当压力过小时，会导致胀接件与管板之间存在间隙，同样影响胀接质量。
胀接时间也会对胀接质量产生一定影响。
实验结果显示，胀接时间过长或过短都会导致胀接质量下降。
胀接工艺在换热器制造中的应用与实践研究
胀接工艺在换热器制造中的应用与实践研究
于钧超
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2017(000)032
【摘要】下文将针对柴油机所使用的换热器制造工艺展开深入地研究与分析,并通过相关试验证明胀接工艺所制造的换热元件,其强度相对较高,与柴油机对于换热器的要求相吻合,可靠性明显。
【总页数】2页(P189-190)
【作者】于钧超
【作者单位】吉林省四平地质工程勘察院,吉林四平136000
【正文语种】中文
【中图分类】TK223.11
【相关文献】
1.胀接工艺在换热器制造中的应用 [J], 任国安
2.换热器制造中满足胀管率的机械胀接试验研究 [J], 施建平
3.换热器制造中满足胀管率的机械胀接试验研究 [J], 施建平
4.胀接工艺在换热器制造中的应用与实践研究 [J], 于钧超
5.浅谈胀接工艺在换热器制造中的应用 [J], 张冬
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对 管子Байду номын сангаас一管板 接 头 的 焊接 ， 焊 接 工 艺 评定 试 验 其
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１ 引言
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广泛 ， 中为数 不 少 的 管 子 一管 板 连 接 接 头采 用 其
换热 器最 容易 发生 失效 的部位 之 一是 管子 一
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贵 ， 内外 对锆 材 设 备 制造 过 程 中关 键性 技 术 的 国
连接最常见的有焊接 、 接和焊胀并用等方法。 胀
基金项 目： 江苏 省质量技术监督局科技项 目（ Ｊ５ ４ １ Ｋ０ １ １ ）
研 究 远没 有 像对 碳 钢 、 合金 钢 和 不锈 钢设 备 等 低
・
３ ・ ７
特材换热器胀接工艺评定研究
Ｖ ｌ７ Ｎ ６２ １ ０ ． ｏ ０ Ｏ ２
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设 备制造 技术 的很多方 面都 还处在 探索 阶段 。大 量 的文献 资料表 明 ， 然前 人 对 列 管式 换 热器 管 虽 子 一管板 接头 的连 接形 式 、 头 参数 和 制 造方 法 接
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等做过大量卓有成效 的试验研究工作
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宝
锆材 等特材 换热 器 管 子与 管板 接 头 的 连接 形 式 、
参数选 择 和接头 的结构完 整性评 价等方 面还 缺乏
系统 、 深入 的研究 。特别是 对 于柔 性强度 胀接 头 ， 材料 线胀 系 数差 、 头 形式 、 管参 数 、 变等 因 接 胀 蠕
特 材 换 热 器胀 接 工 艺 评 定 研 究
袁 南京 ２ １０ ） １ １０ 彪 郑杨 艳 王应 植 马 ， ， ， 歆 唐 支翔 奚延 安 ， ， ２ ０ ０ ； ． 京 宝 色钛 业 有 限公 司 ，江苏 １０ ３ ２ 南 （． １ 江苏 省特种 设 备安 全监 督 检验 研 究 院 ，江苏 南 京
摘 要： 以锆 材换 热器 管 子 一管板接 头 的胀接 试验 研 究为 基础 ， 析 了特 材 换 热器 管子 一管板 接 头 分
的特 点和胀 接工 艺方 面 的特殊 要求 ， 出 了特 材换 热器胀 接工 艺评 定 的项 目、 求和 方法。 提 要
关键词： 换热 器 ； 管子 一管板接 头 ； 胀接 工 艺评 定
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