管壳式换热器是石油化学工业中最常见的设备,在其制造过程中,换热管与管板连接结构的质量直接影响换热器操作运行的安全性。换热管与管板接头是换热器中最容易发生失效的地方。管子与管板连接接头的可靠性一直是管壳式换热器设计中受到重点关注的问题。目前常用的液压胀接技术是管壳式换热器管子与管板连接技术的发展方向之一。胀接过程是一个复杂的接触过程,对于胀接过后拉脱力的研究,是一个重要的研究课题。由于液压胀接的胀接压力和胀接结构等参数在实际生产中还没有相应的规范,因此,有必要通过实验和理论研究来解决液压胀管中相关结构参数和工艺参数的选取问题,为相应规范和标准的制定提供参考依据。本论文进行了材料性能实验。对由实际工程材料构成的管子与管板液压胀接接头的强度进行了实验研究以及理论数值计算(采用有限元分析软件 ANSYS),并且考虑了不同胀接压力,管板开槽,开槽宽度和开槽位置等对拉脱力的影响。通过实验和理论计算我们可以得到以下结论:胀接接头的拉脱力随着胀接压力的增加而增加。管孔开槽可以明显的提高胀接接头的强度,开一个槽比不开槽的胀接接头拉脱力明显增加许多,这是由于管子和槽边缘之间的严重的“刮蹭”。对*本研究由北京市自然科学基金资助(编号 3002009) - 1 -<WP=4>北京化工大学硕士学位论文于管孔开一个槽的情况,槽的宽度越大,拉脱力越大;开槽位置越靠近管板中面,拉脱力越大。