双管板换热器内管板液压胀接压力探讨.pdf

双管板换热器内管板液压胀接压力的探讨 汤 伟 ，尹 侠 (南京工业大学 机械与动力工程学院，江苏南京 210009) 摘 要：由于双管板换热器结构的特殊性，内管板的胀接是一个难点，胀接压力的大小直接关系到双 管板换热器的可靠性，因此选取合适的胀接压力是关键。运用ANSYS软件对双管板换热器的内管 板进行液压胀接模拟，并采用优化设计方法，对胀接压力进行了优化，获得了最佳的液压胀接压力， 并通过试验验证了模拟的合理性，为双管板换热器 内管板胀接工艺提供参考。 关键词：双管板换热器；内管板；液压胀接；ANSYS；优化设计 中图分类号：TQ051．5 文献标识码 ：A 文章编号：1001—4837(2011)02—0022—06 doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2011．02．005 Discussion ofHydraulicallyExpandingPressureon TubetoInner TubesheetofDoubleTubesheetHeatExchanger TANG W ei，YIN Xia (MechanicalandPowerEngineeringCollegeofNanjingUniversityofTechnology， Nanjing210009，China) Abstract：Theproperexpandingpressureontubetoinnertubesheetofthedoubletubesheetheatexchang- eristhemainfactorwhichdirectlyaffectsthereliabilityoftheheatexchanger．Thishydraulicexpansion simulationwascarriedoutbytheFEA softwareANSYSinthispaper．Th ebestexpansionpressurewasob— tainedbytheoptimizationdesignmethod．Moreover，therationalityofthesimulationwasverifiedbyex- periments．Thensomesuggestionsabouttheexpandingtechnoloyg ofthedoubletubesheetheatexchanger areprovided． Keywords：doubletubesheetexchanger；innertubesheet；hydraulicexpansion；ANSYS；optimizationde— sing 等方法，而胀接方法则可以分为机械胀接、液压 0 引言 胀接、橡胶胀接和爆炸胀接等 -5。液压胀接由 于其突出的优势，被广泛应用于双管板胀接工艺。 双管板换热器是一种应用于管程和壳程、介 一 般情况下，双管板换热器的外管板与换热管采 质混合或少量泄漏会产生严重后果场合的换热设 用强度焊加贴胀；内管板 由于换热管伸出内管板 备。在双管板换热器中，换热管与两管板相连， 较长，采用焊接会在实际操作中产生很大的困难， 其连接可靠性直接影响设备的寿命…。目前换 且容易对周围换热管造成影响，故管板与换热管 热管与管板的连接主要有胀接、焊接和胀焊并用 连接采用开槽强度液压胀接。由于采用了焊接技 · 22 · 第 28卷第 2期 压 力 容 ·器 总第219期 术，外管板胀接接头的密封性及强度要求都能够 强度进行分析，对胀接压力进行优化，并通过试验