管子與復合厚管板連接接頭密封性能的理論分析與試驗研究.pdf

1、換熱器作為生產生活中重要的過程設備應用非常普遍，換熱管與管板的連接形式有多種，其中液壓脹接因脹接質量高、脹接效率高、脹后殘余應力低、脹接過程容易控制等優(yōu)點，被廣泛應用于換熱管與管板的連接。密封性能是脹接接頭的一個重要性能指標，通常為了增強密封性能會在管板進行開槽處理，增強密封性能。本文研究的換熱器管板殼程側有不銹鋼復合層以防止殼程介質對管板的腐蝕，為阻絕介質沿換熱管表面泄露，本文為制定適宜的脹接方案展開了相關研究，主要內容如下:

2、　　1.采用彈塑性理論分析材料滿足線性-冪函數(shù)關系的換熱管與管板脹接過程，得到殘余接觸壓力的求解方程組，并與有限元計算結果進行對比，驗證方程的準確性。
　　2.采用Abaqus軟件建立不同管板結構的數(shù)值模型計算殘余接觸壓力，揭示不同數(shù)值模型對結果的影響，并以此確定用于大批量計算的模型。
　　3.計算槽寬、槽深和脹接壓力下對殘余接觸壓力的影響，對比分析殘余接觸壓力與管板槽寬、槽深和脹接壓力的關系，確定最佳參數(shù)以達到最好的脹接效

3、果。
　　4.建立不同的液壓脹接模型，計算換熱管與管板的初始間隙、管孔垂直度、槽邊傾斜度和槽底傾斜度以及綜合因素對脹接的影響，為實際加工制造提供一定參考。
　　5.設計脹管試驗模型，根據數(shù)值計算的結果制定嚴密的試驗方案，嚴格保證試驗模型的加工質量，采取合理的步驟開展試驗，觀察記錄試驗結果。
　　6.采用VB程序語言、Abaqus的Python語言和ANSYS的APDL語言編寫液壓脹接計算程序，設計不同的模型計算模塊，實