换热管与管板胀接
摘要
文章介绍了管板与换热管胀接方法的选择依据，包括机械胀和液压胀，以及贴胀和强度胀的连接型式。文章还详细说明了胀接时的管板开槽深度和宽度要求，以及模拟管板的设计和制作要点，包括材质、形状、尺寸和数量等。此外，文章还提到胀管评定的始胀压力制定方法和换热管的选择要求。这些内容为管板与换热管胀接提供了全面而具体的指导。
正文
管板与换热管胀接方法分为机械胀和液压胀两种，具体采用哪种胀接方法，应根据管板厚度进行合理的选择，一般当管板厚度≥45mm时，采用液压胀，当管板厚度＜45mm时，采用机械胀。管板与换热管的连接型式分为贴胀和强度胀两种型式。
强度胀接：换热管与管板连接强度满足换热管轴向（拉或压）机械和温度载荷设计要求并保证密封性能和胀接；
强度焊接：换热管与管板的焊接连接强度满足换热管轴向（拉或压）机械和温度载荷设计要求并保证密封性能和焊接；
当采用机械强度胀时，管板的开槽深度为0.5mm，开槽形式一般为3-6-3，当采用液压强度胀时，管板的开槽深度为0.5mm，开槽宽度为L1=（1.1-1.3）×（d×t）1/2最宽≤13mm。（比如8-6-8），开槽部位距管板端口处最少20mm。模拟管板应与产品管板材质、厚度、硬度、管孔尺寸、排列方式、加工质量等一致，模拟管板上孔的数量应根据具体情况进行制定，三角形的排列方式可按7孔模型进行加工制作，为了试验方便，模拟管板宜为长方形。
圆形钢制模拟管板主要用于胀接后的解剖和拉脱力试验（强度胀）。圆形钢制模拟管板应与产品管板材质、厚度、硬度、管孔尺寸、加工质量等一致，圆形钢制模拟管板的数量应按换热管的规格提供，每种规格提供2件（贴胀每种规格1件）。
圆形管板外径尺寸确定时，先校验换热管初始塑性位移μ是否小于换热管与管板孔初始间隙Δ，对于三角形方式布管的换热器，参考Kohlpaintner 按照19孔管板模型研究内容，计算出管桥系数η，代入单模型的等效套筒直径公式计算出等效单管套筒直径，按数值进行拉脱力模拟管板的加工。
胀管评定始胀压力应根据换热管与管板材料实际性能、尺寸进行制定，按照材料弹塑性变形的规律，根据相关公式计算适宜的压力进行试验，具体计算公式可参考颜惠庚、王海峰等人的研究内容，本文不再介绍。
换热管材质、规格、硬度应与产品用换热管一致，管子的数量应参照换热管的不同规格按比例准备，且每种规格不少于3根。用于试胀和解剖的管子长度应比管板厚度长30～50mm，用于拉脱力试验的管子长度应比管板厚度长200～250mm。
