镁／镀锌钢板CMT熔钎焊连接机制分析

采用CMT焊对AZ31B镁合金和HDG60镀锌钢异种材料进行熔钎焊.在试验中,采取了搭接焊的方式,通过调整焊接参数得到最佳焊接成形.使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDAX)、电子探针、X射线衍射(XRD)及拉伸试验对焊接接头微观连接机制及性能进行研究.结果表明,镁和镀锌钢能够形成良好的搭接接头.焊接接头可以分成焊缝区、结合界面、熔合区.结合面主要有Al,Zn,Mg三种元素,主要相有Al12Mg17,Mg2Zn11,Al7Zn3及少量的MgFeAlO4复合氧化物.Zn和Al元素对镁钢连接起着关键作用,Zn在焊接接头形成过程中仍有一定的流动作用.在拉伸试验中,焊接接头试样几乎都断裂在熔合区,抗剪强度可达218 MPa.

镁合金焊丝成分对镁钢异种金属CMT焊接性的影响

采用CMT冷金属过渡焊对异种金属AZ31B镁合金板和HDG60镀锌钢板进行焊接,试验中采用AZ92、AZ61、MnE21镁合金焊丝.结果表明:在合适的工艺参数下,3种焊丝都能形成较好的焊缝,但AZ92、AZ61焊丝的焊接窗口比较宽,而MnE21焊丝的焊接窗口极窄,并且焊缝处有明显的裂纹.接头的界面组织分析表明,焊接接头被分成焊缝区、中间结合区、熔合区.通过X射线衍射分析得出,当采用AZ92、AZ61镁合金焊丝时,焊接结合面主要有Mg的固溶体,还有MgFeAlO4、Mg2Zn11、Al12Mg17等化合物;采用MnE21镁合金焊丝时,焊接结合面主要有Mg固溶体,还有Mg32Al49、Al12Mg17化合物.在拉伸试验中,采用相同规格的拉伸试样,使用AZ61焊丝的接头拉剪力可达镁母材的87.5%.而采用其他2种焊丝时拉剪力较小.由此可见,AZ61焊丝更适合焊接镁钢异种金属.

管壳式换热器换热管的泄漏失效原因

某管壳式换热器在运行过程中发生了换热管泄漏现象,导致换热器失效。为防止此类事件再次发生,采用化学成分分析、微观形貌观察,腐蚀产物分析等手段对换热管失效的原因进行了全面研究。结果表明:换热管的C含量偏低,外壁出现了脱碳现象,脱碳层厚度约362μm。换热管内壁和腐蚀坑内覆盖着大量絮状腐蚀产物,其Fe、O、S、C元素含量较高,腐蚀产物主要由铁的氧化物(Fe_(3)O_(4)和Fe_(2)O_(3))、铁的硫化物(FeS和FeS2)、铁的硫酸盐[Fe_(2)(SO_(4))3]和碳酸盐(FeCO_(3))组成。认为是换热管在H2S和CO_(2)的协同作用下引起了局部腐蚀破坏,H2S破坏了换热管表面的FeCO_(3)产物膜,造成换热管局部区域形成了腐蚀电池,导致腐蚀破坏的发生。

一种单管程浮头式热交换器内填料函密封结构的设计

介绍了一种可随管束伸缩而移动的内填料函密封结构,研究了该填料函结构的密封机理,并对相应的组件进行强度校核;核算换热管和壳程圆筒的热膨胀量,确保设备安全可靠运行。

开架式气化器单管传热与流动特性研究

对扰流杆贯穿全管的开架式气化器单管的传热特性进行了数值模拟和试验研究。采用三维CAD软件对管道进行实体建模,对实体模型进行了网格划分与流场计算,并通过开架式气化器单管传热特性测试试验台,以液氮作为低温介质,水作为高温介质,测试了3种不同工况下换热管内/外的热负荷,其结果与数值模拟结果的变化趋势基本一致(最大误差为11.2%),说明建立的扰流杆贯穿全管的开架式气化器单管传热特性数值计算模型可用于预测带扰流杆气化器单管的传热特性。

接头形式对换热器管板接头焊接残余应力的影响

管壳式换热器管子与管板焊接接头处存在较大的焊接残余应力,与腐蚀介质共同作用,容易导致应力腐蚀开裂。基于有限元ABAQUS软件,对换热器管子与管板焊接接头制造过程中的残余应力进行有限元模拟,考察接头形式对换热器管头残余应力分布的影响,并与X射线应力测试结果相对比,验证有限元模型的可靠性。结果表明,随着与焊缝距离的增加,管板外表面的径向残余应力和环向残余应力先增大后减小,与试验结果相吻合。不同接头形式的管头残余应力分布规律相似,最大径向应力和环向应力均在管子与管板焊接接头根部产生,对焊缝根部的裂纹具有重要影响。在管板外表面距离焊缝约5 mm处,径向应力存在一个高应力区,对管板表面裂纹具有重要的影响。与无坡口伸出角和平角接头相比,45°坡口伸出角接头具有最小的焊接残余应力。研究结果为管壳式换热器管子与管板焊接工艺的优化、降低焊接残余应力提供参考。

板式蒸发器异形蒸汽联箱流固耦合分析

运用FLUENT软件对异形蒸汽联箱进行流体流动分析,研究蒸汽联箱内蒸气流速、压力及温度分布情况。分析计算出蒸气通过蒸汽联箱后的压降值,发现蒸汽联箱内存在流动死区,造成热量损失。把流动分析得到的压力和温度结果导入到蒸汽联箱结构上进行流固耦合分析,研究蒸汽联箱结构的变形及应力分布,结果显示蒸汽联箱有变形过大及应力超限部位。采用增大过渡圆角尺寸、在薄弱部位增加加强筋的方法优化蒸汽联箱结构并进行耦合分析,优化后蒸汽联箱变形和应力明显减小,应力评定结果满足强度要求。

换热管与管板焊接接头射线检测缺陷尺寸修正方法

换热管-管板焊接接头采用棒阳极X射线射线检测方法检测时,焊缝影像大小与焦距、换热管伸出长度、坡口深度及缺陷在焊缝中的位置等因素有关。同时底片影像会产生畸变和放大,影响缺陷评定的可靠性。在补偿块上加工人工模拟缺陷,兼做缺陷尺寸对比试块,射线检测时,将对比试块模拟缺陷与换热管-管板焊接接头同时投影到底片上,确定对比试块上模拟缺陷的影像放大系数,用该放大系数修正焊缝缺陷影像尺寸,从而提高缺陷定量准确性。

C-276哈氏合金焊接板式浓硫酸冷却器设计及应用

化工工业浓硫酸冷却器多采用管壳式或可拆垫片式热交换器,传热元件多采用耐腐蚀的贵金属C-276哈氏合金材质,C-276管壳式换热器设备笨重、占地空间大、耗贵重金属量大,设备制造成本高;可拆垫片式C-276板式换热器,因采用密封胶垫,设备耐压、耐温受限,密封胶垫易腐蚀泄漏,设备安全可靠性较差。为降低浓硫酸冷却器的制造成本和提高设备运行可靠性,开发了C-276哈氏合金焊接板式浓硫酸冷却器,设备已在烷基化废硫酸再生装置得到成功应用。

利用肌肉硬度测试仪评估成年人竖脊肌硬度的信度研究

目的应用新型肌肉硬度测试仪评估不同支撑平面对健康成年人竖脊肌的影响,并进行信度研究。方法招募20名健康成年人。每位受试者先后坐在两种软硬不同的支撑平面(瑞士球和硬面椅)上由治疗师A完成竖脊肌硬度测量后,治疗师B按同样方法对所有受试者再次进行测量。治疗师A于5 d后按同样方法对所有受试者再次进行测量。结果同一治疗师与不同治疗师应用新型肌肉硬度测试仪在瑞士球和硬面椅上评估受试者竖脊肌硬度信度均为优秀。受试者坐于瑞士球上时竖脊肌硬度显著高于硬面椅。结论应用新型肌肉硬度测试仪在不同支撑平面上评估受试者竖脊肌硬度切实可行,且信度较高,可用于临床康复训练及评估。瑞士球训练是有效激活成年人竖脊肌的一种训练方法。

丁二烯球罐进出口位置设计要点

丁二烯具有致癌性,属于极度危害介质,目前大量存储在球形储罐中,但是丁二烯进出口设置在球罐下极与标准要求不符,通过工程实例对丁二烯球罐进出口位置的设计要点进行了探讨,不仅总结提出了进出口设置在上极的缺陷和不足而且对丁二烯球罐进出口下极开孔的方案提出了比较有效的防护措施,对以后丁二烯球罐进出口位置设计提供了很好的借鉴。

受外压作用球壳的名义厚度及最大工作压力计算

对于承受外压的球壳,不仅要满足强度要求,还要满足外压校核要求。提供了外压校核计算的方法,并计算得出了多种规格的球壳满足外压校核时的球壳名义厚度,利用名义厚度计算得出了所能承受的最大工作压力,为工艺确定设计参数时提供参考依据,并以实例加以说明。