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钛换热管与管板焊接的气体保护措施优化

郭潇潇，张莹莹，高磊，师瑀，纪强

辽宁石油化工大学学报 2019, 39 (4): 83-86. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2019.04.015

摘要（458）

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PDF （4019KB）（166）

随着石油化工行业的不断发展，我国对钛制换热器的需求量逐年增加。与其他材质换热器不同，钛换热器在焊接换热管与管板接头时，有严格的气体保护要求，对熔池及温度超过400 ℃的焊缝和热影响区都要进行惰性气体保护。在实际生产中，一般通过给钨极加装保护气体喷嘴以及增加管板气体保护罩的形式实现。在整个管板焊接过程中，需要根据焊接位置不断移动管板气体保护罩，过程冗杂，生产效率低。利用ANSYS Workbench数值模拟软件，模拟钛管头焊接过程的温度场，以温度场分布为依据，优化传统气体保护措施。通过实际焊接检验可知，改进后的气体保护措施效果良好，可以应用于实际生产。

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油浆蒸汽发生器管板与换热管焊缝处焊接残余应力模拟

卜英南，高磊，张莹莹

辽宁石油化工大学学报 2019, 39 (3): 70-73. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2019.03.013

摘要（414）

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PDF （1801KB）（114）

基于ANSYS平台，对油浆蒸汽发生器管头处焊接工艺进行温度场的数值模拟，得到焊缝附近温度场的分布情况；将温度场的结果逐步加载到焊缝上，得到管头处焊接残余应力的分布情况。模拟结果对焊接件内部残余应力的检测能起很好的辅助作用，不仅能大大节省焊接残余应力的检测时间，而且对焊接工艺的优化有较好的参考价值。

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开槽管板机械胀与液压胀技术研究

王英，高磊，张莹莹

辽宁石油化工大学学报 2019, 39 (2): 94-. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2019.02.017

摘要（364）

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PDF （4265KB）（271）

通过胀接工艺，采用机械胀管器、液压胀管机及液压式胀杆器对其进行开槽管板胀接实验，研究了不同槽宽下同种胀接的胀接性能，以及不同胀接在同种槽宽下的胀接性能，并通过对比确定了适宜的胀接技术。结果表明，实验方法合理，数据充实可靠，可为研究换热管与管板之间的连接、检查换热管与管板贴胀质量及管材的胀接性能、确定最佳的胀度、检验胀接部位的外观质量及接头的密封性能提供实验依据。

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基于ANSYS Workbench软件的压力容器管板应力分析

钱瀚,张莹莹,高磊

辽宁石油化工大学学报 2018, 38 (06): 70-75. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2018.06.013

摘要（1216）

PDF （5480KB）（456）

采用有限元分析软件ANSYS Workbench，对管壳式换热器管板进行了有限元分析，并按照应力分析标准JB 4732—1995分析了管板在正常工作、开工和停工过程中可能出现的4种瞬态和稳态操作工况下的应力强度。分析结果表明，最大应力发生在换热管与管板的连接处和筒体与管板的连接处；换热管与管板之间的连接强度、筒体与管板之间连接强度的主要影响因素为压力载荷。由强度校核结果可知，该换热器的设计符合使用标准。

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折流板结构对换热器壳程流动和传热性能的影响

卜英南，陈祥彬，张莹莹，高磊

辽宁石油化工大学学报 2018, 38 (05): 72-76. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2018.05.013

摘要（575）

PDF （7097KB）（342）

以弓形折流板为基础，设定相同的工况条件，用FLUENT软件对曲面、球面和弓形三种折流板型的换热器壳程流体的流动和传热性能进行模拟，并对三种板型的管壳式换热器壳程压降及换热系数进行比较分析。通过对比三种板型换热器的传热性能及压力、温度和流速云图，分析了产生传热性能差异的原因。研究结果可为管壳式换热器折流板设计及强化传热性能提供参考，具有一定的工程实际意义。

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低合金高强钢换热管开裂原因分析

钱瀚，高磊，张莹莹

辽宁石油化工大学学报 2018, 38 (05): 67-71. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2018.05.012

摘要（562）

PDF （4212KB）（199）

某公司生产的一种换热器，其管程介质为调温水，壳程介质为低压蒸汽。换热设备在运行不到半年突然发生泄漏事故，导致设备停车。维修检查时发现多处换热管的管头处存在裂纹，且裂纹为环向裂纹，有的管头甚至出现断裂现象。为此，对换热管的化学成分、硬度、力学性能、金相组织进行了检测和分析，用SEM扫描电镜对裂纹的微观形貌进行观察和分析，同时用EDS能谱仪对换热管断口处的产物进行分析。结果表明，夹杂物是引起换热管开裂的部分原因，换热管中的腐蚀介质是导致换热管失效的重要原因，换热管中内应力过大是引起换热管失效的根本原因。

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翅片管的热应力分析及其安全性评价

刘思宇, 张莹莹, 高磊, 周辰琳

辽宁石油化工大学学报 2016, 36 (6): 55-59. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2016.06.012

摘要（368）

PDF （4450KB）（480）

通过ANSYS有限元分析软件,对具有三角形截面的翅片管进行热分析,获得了其温度分布云图,发现管道周围温度最大;定义路径后,得到温度分布曲线及温度分布云图,分析了管道轴向及沿着翅片径向的温度变化趋势;在模拟温度场的基础上,应用间接法对其进行热应力分析并定义相应的路径,其目的是为了对热应力分布进行进一步的分析,发现管壁和管壁与翅片的连接处热应力最大;基于JB 4732—1995《钢制压力容器分析设计标准》,对应力进行了评定,得出了该翅片在模拟环境中是安全可靠的。研究结果为进一步的研究奠定了基础。

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