液壓脹接壓力理論計算研究

李翠翠

【摘 要】本文結合蒸汽發生器管子管板脹接機構及材料特性，采用用簡化的兩端開口的套筒模型，對該產品液壓脹接壓力進行了計算和確定，為后續實施脹接工藝評定、產品脹接提供了理論基礎和數據。

【關鍵詞】蒸汽發生器；液壓脹；理論分析

0 引言

脹接理論在從十九世紀二十年代誕生至今，不斷發展和完善。Jantsch和Oppenheimer提出了脹接概念并進行了分析設計。Goodier，Schoessow和Nadai發展了現代脹接理論，研究了脹接后的殘余應力。Krips和Podhorsky在1976年采用當量套筒方法的概念，并在后續進行了有限元方法的修正。Wilson對脹后殘余應力采用有限元分析方法進行了研究。Chaaban采用非線性有限元方法，確定了當量套筒經驗方程。Yokell 對理想彈塑性材料確定了脹接接觸壓力方程。2009年Nor Eddine Laghzale和Abdel-Hakim Bouzid對液壓脹接進行了理論分析和有限元分析研究[1]。國內學者王海峰對冪強化材料的液壓脹接殘余應力進行了研究[2-4]，顏惠庚等對脹接壓力確定、拉脫力理論計算進行了分析研究。

6 結論

為了達到管子管板脹接的目的，脹接壓力應大于換熱管和管板間隙消除時所需要的壓力Pp，同時小于達到管板彈性極限所需的壓力Ps，脹接壓力的極限不能超過換熱管和管板發生全屈服時所需要的壓力Pt。綜合以上各公式計算結果，選擇進行后續殘余接觸壓力、拉脫力分析，以及有限元分析的脹接壓力范圍在220MPa～350MPa。同時在進行脹接工藝試驗時，考慮經濟性和設備能力，選擇的脹接壓力范圍在230MPa～280MPa。

【參考文獻】

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[3]王海峰，桑芝富.冪強化材料的液壓脹管殘余接觸壓力理論解[J].石油機械，2007（11）：31-35.

[4]王海峰，馬鳳麗，桑芝富.先脹后焊連接中焊接對脹接連接強度的影響[J].壓力容器，2010（12）：17-24.

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