换热器制造检验问题分析

2015-03-25昝玉超种法贺山东明润特种装备有限公司山东枣庄277100

化工管理 2015年28期

关键词：管孔流板管板

昝玉超种法贺（山东明润特种装备有限公司，山东枣庄 277100）

换热器制造检验问题分析

昝玉超种法贺（山东明润特种装备有限公司，山东枣庄 277100）

换热器通过热流通和冷流体之间的能量传递实现冷热交换，可以作为加热器，冷凝器和蒸发器。不过换热器在实际制造的过程中容易发生一些问题，会影响换热器的质量以及使用寿命等。本文主要是对固定管板式换热器进行研究，通过问题分析，提出相应的对策。

换热器；制造；检验

换热器的制造通常是生产厂家根据图纸和制造标准通过材料选择，将换热器的加工管板、折流板以及管箱等组成部分的管束包括换热管和管板等进行连接，然后通过无损检测进行换热器的组装和企业的压力试验，最后进行批量销售。我们所说的检验环节主要目的是：找到换热器的制造缺陷和影响达标的相关问题。这些检验的步骤都是按照国家的标准和行业的标准进行的。

1 换热器具体制造环节

换热器的主要组成部件包括：管板、折流板、换热版等，我们主要将研究这些部件的生产制造和组装过程中容易出现的问题，以及在检验和成品验收环节的主要情况。

（1）管板的制造检验首先，管板连接方式如果是拼接，那么相应的对接焊缝应进行二级射线探伤，还要注意消除应力热处理。对于复合管板应进行热处理工作后按照标准进行超声波检测，同时在图纸上面标注加工完成之后的厚度。

其次，管孔问题，我们在实际制造时要仔细核对管板孔的排列方式，保证管孔的中心距和管板孔直径在误差允许的范围内。要按照Ⅰ级管束进行图纸设计，管孔的标准要高于国标151中换热器标准的Ⅰ级管束管板的允许偏差来设计制造。如果使用的是铜镍合金管板，那么在实际的设计中对管板孔直径和允许偏差的要求要更为严格，目的是防止换热管与管板连接处出现过胀现象。在实际的设计中，我们一般会按照国标151中对换热管的管板孔直径的要求及允许偏差的范围来确定。在实际的验收检查中重点检查60°左右的管板中心角管孔，这一标准的要求是有4%的管孔上偏差大于国标151规定的数值约0.15毫米，不过实际的较大的管孔总数要小于5处。

同时要保证管板孔桥宽度的偏差在合理范围内，同管孔检查类似，实际应检查出钻侧表面大于或等于60°的管板中心角孔桥宽度。要按照设计图纸上标注进行对照，原则上是大于或等于国标151标准中的Ⅰ级管束孔桥宽度。可以将偏差控制在4%以内不能超过5处。如果一旦发生超过合格率的现象就要进行全管板检查。并且管板孔按照要求要垂直于管板密封面，上下浮动不超过0.05毫米，同时在管板孔表面要尽量减少条痕，粗糙度要小于12.5微米，拉脱槽的实际检查也要按图纸要求。换热器要保证使用质量就要对管板的精度严格要求，因为管板孔孔心距对实际的焊管和胀管正常的施工质量有很大的影响。钻孔背面的孔桥宽度反映的是管板厚度对钻孔的影响。

（2）折流板的制造检验按设计图样要求对折流板进行制造和检验，这就是说折流板的管孔直径和相应的偏差范围是按照图纸进行判断的，附加条件是满足国标151的Ⅰ级管束规定；类似于管板，如果材料是铜镍合金制成的折流板，还应满足GB151标准中有关相应的折流板管孔直径及允许偏差的规定。上下偏差为0.1毫米的管孔数目要小于检查的4%，同时最多不得超过5个。折流板外的圆表面上的粗糙度Ra值要小于25微米，同时要倒钝两侧的尖角加之去毛刺工作，保证换热管的折流板管孔有30度的倒角。

折流板的复合管板最容易出现加工缺陷，因为实际的加工会使得复合层变的越来越薄或者是厚度不变但是管板密封面的面积发生一定的改变，给安装造成一定的困难；在进行管板钻孔时也要严格控制指标，防止胀管现象的发生。如果管板以及折流板的管孔没有按照标准进行，就会将封焊的效果改变，影响使用质量；同理如果保留倒角和毛刺就会在组装过程中损坏换热管。这些问题存在于换热器的构造和安装过程中，会影响换热器的效果。

（3）换热版与管板管束的组装检验连接部位应做好清理工作，防止毛刺或是积累的锈斑以及氧化层影响焊接质量，要做好除锈和除氧化层的工作。实际清理时要保证管端清理长度大于27毫米，胀接需要管的实际金属光泽大于管板厚度的2～3倍，焊接前做好焊瘤清除工作进行缺陷寻找，防止后期进行大量的补焊。胀接时尽量减小胀接长度，保证胀接两端的圆滑度，减少后期影响使用的棱角。管束组装时要拧紧螺母，防止折流板窜动损坏换热管和出现凹瘪或划伤损伤换热管的情况。要使用强度焊和密封焊相结合的方式进行焊接。根据不同的情况选择不同的焊接方式来保证焊接效果。

2 换热器组装和成品验收

在换热器的组装阶段，要按照国标151标准和实际的图纸操作，成品检验验收工作内容是进行压力试验，通过进行水压试验来检查管板和管束的连接焊口，保证发现缺陷进行及时的清除，保证后期完善进行焊补。焊接之后要按程序进行试压，防止换热器的泄漏和变形，所有条件满足后换热器就确定为合格。对胀接、焊接进行成品检验验收比较严格，不合标准就要进行压力和氦气检漏试验，防止出现细微泄漏，如果氨气检验4小时和12小时的充压静置之后无异常就是合格的。