液压胀管法在冷凝器上的应用

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1、液压胀管法在冷凝器上的应用马青年，周林云(合肥通用机械研究院，安徽合肥230031)摘要：主要介绍了液压胀管的胀管压力的理论计算和试验情况以及在设备上的实际应用。关键词：冷凝器；液压胀管；胀头中图分类号：TQ051．6文献标识码：B文章编号：1001—4837(2009)06—0041—05doi：10．3969／~．issn．1001—4837．2009．06．0010HydraulicTubeExpanderMethodofApplicationintheCondenserMAQing—nian，ZHOULin—yun(HefeiGeneralMachineryResearchI

2、nstitute，Hefei230031，China)Abstract：Thispaperintroduceshydraulictubeexpanderofthetubeexpanderpressureofthetheoreticalcalculationsandexperiments，aswellasinthepracticalapplicationofthedevice．Keywords：condenser；bulginghead；hydraulictubeexpander靠，成本也很低。1概述2胀管压力的计算某石化公司乙烯装置中有3台按TEMA标准制造的冷凝器，管子与管板的连接

3、采用密封焊+强度液压胀管就是在换热器的管板和换热管需要胀胀，设计中要求强度胀并采用液压胀接法。在《压接的一段区域内，通过液体介质的传递，将一个均匀力容器安全技术监察规程》(以下简称“规程”)中对的径向压力作用在管壁上。当压力增大到一定程度采用柔性胀接时要求：胀接前，应通过计算胀管压力时，管子将产生径向扩张与管板孔贴合，其贴合的紧进行试胀，对于贴胀拉脱力应达到1MPa，强度胀拉密程度与压力的大小有关。当施加的压力偏小时，脱力应达到4MPa。《规程》对于如何计算没有给出管子和管板孔间的胀紧力度不够，不能满足规范要明确的公式，国外的各种规范中也没有相应的计算求，当施加的压力过大时会产生过胀

4、现象。因此选公式。文中介绍了胀管压力值的理论计算方法及实择合适的胀管压力值是十分重要的。根据材料力学际使用情况。可以确定设备上强度胀的胀接压力从管板和换热管在胀接过程中的受力与变形过程分值。胀管设备采用合肥通用机械研究院在北京的原析，可以将管板上每个被胀接管口周围的管桥简化通华公司开发生产的300MPa数字程控液压胀管成一个壁厚为管桥高度的外层厚壁圆筒，管子作为机，每个管口的胀管操作由程序自动完成，胀头采用内层圆筒，组成一个两端开口的双层组合圆筒来进可更换的橡胶袋囊，囊内介质为普通水，3台冷凝器行计算。假设液体压力P作用在管子内壁上是均的全部胀管过程只用了一支胀杆，胀接质量十分可匀分

5、布，如图1所示J。·41·液压胀管法在冷凝器上的应用Vo126．No620o9．s——两管板孔的中心距，mm——管板材料的屈服限，MPa这时管子内的压力值被称为：管子全屈服、管板孔内表面弹性极限时的压力值P。2．3第三阶段当液体压力P继续在管子内升压，管板孔内表面的接触压力不断增大，管板孔内表面材料由弹性极限状态逐渐进入屈服状态，并且塑性区域逐渐向外扩展，当达到管板孔外表面的材料屈服时，计算式为：Pr=orslInKl+盟InK2(3)这时管子内的压力值被称为：管子全屈服、管板孔全屈服时压力值Jp。式(1)～(3)是将管子与管板的受力与变形简化成一个独立的双层筒体理想变形的情况推算出

6、(b)来，计算式比较直观，只涉及管子、管板的4个几何图1尺寸和2个材料性能参数即可计算出各阶段管内压双层简体内壁在压力的作用下，其轴向变形是力值(在实际应用时这2个材料性能参数最好是实个微量，可以忽略不计，其径向变形基本可划分为三测值，如果采用手册上查取的值，计算出的压力值要个阶段。根据材料的弹塑性理论和Tresea屈服条作修正)。件，可以导出各个阶段的压力计算公式]。对于管子、管板在整个胀接过程中的变形与胀2．1第一阶段管压力P的关系以及胀接效果，可以结合上述3个当液体压力P作用在管子内壁上时，管子首先计算式计算的压力值进行综合考虑。开始弹性变形，随着压力的增高，材料到达弹性极限当

7、胀管压力P=P时，管子在压力的作用下产后进人屈服状态，塑性区域由内向外扩展直至管子生塑性流动，直径向外扩张，当压力卸除后管子不能外表面。计算式为：恢复原状。P。只作为工程中的一个参考值。Po=orslInK1(1)当胀管压力P=P时，管子与管板孔内壁间产式中蜘——管子材料的屈服限，MPa生最大的弹性极限接触压力，当压力卸除后，由于管K——管子内外径比，K=d／d子的材料已经达到全屈服，变形不能完全恢复，而管d——管子外径，mm板的变形在弹性阶段可以恢复，这