APP下载

列管式换热器中管板与换热管束胀焊结合连接工艺分析

2017-09-07高智宇

中国新技术新产品 2017年17期

高智宇

摘 要:列管式换热器的运行,主要就是通过管箱设备、管板设备、换热管束设备与壳体设备等零部件,形成不同的流体,在换热管内部与外部流动,有利于对热量进行交换处理。但是,在换热器实际应用期间,由于换热管的数量较多,经常会导致管子与管板的制造难度提高,无法保证其工作效果。因此,在实际制作期间,需要积极应用先进的胀焊结合连接工艺开展制作工作,保证其制作质量符合相关规定,为其后续使用奠定基础。

关键词:列管式换热器;管板与换气管束胀;焊结合连接工艺

中图分类号:TH49 文献标识码:A

在应用胀焊结合方式的过程中,需要保证每一个连接接头质量满足相关规定,及时发现其中存在的连接问题,科学控制换热管与管板连接头之间的温度、压力,避免出现变形与腐蚀等现象,提高换热器管子与管板之间的焊接质量。

一、胀焊结合连接工艺使用重要性

当前,我国在制作列管式换热器、对换热管与管板之间进行连接期间,主要的接头方式为:焊接、胀接、胀焊结合等接头方式,在多种连接方式中,胀焊结合接头方式较为先进,可以提高其工作成效,满足相关连接要求。具体表现为以下几点:

(一)胀接工艺存在缺点

胀接工艺,就是在外力的作用之下,对换热管的管头与管板进行塑性处理,在变形之后,规避外壁与管板之间的间隙问题,保证可以提高连接的紧密性与稳定性。此类连接方式具有的优点为:可以减小换热管与管板孔之间的缝隙,防止出现渗漏现象,减少腐蚀问题。但是,在实际应用期间,具有一定的缺陷,首先,在应用此类连接工艺的过程中,对于管板孔加工精度的要求很高,需要逐渐提高其精确度与准确性。其次,需要换热管具有相关塑性特点,以便于应用胀接工艺。最后,要求材料硬度符合相关要求,且抗拉脱离能力较差,对于温度具有一定的要求,例如:在环境温度高于310℃的时候,原材料的连接就会失效,导致胀接工艺技术的应用效果降低。

(二)焊接工艺存在缺点

焊接工艺是当前列管式换热器制作中较为普遍的连接技术,可以应用在抗拉脱离较高且厚度较小的原材料中开展施工工作,且适合应用的范围较为广泛。然而,在应用此列技术的过程中,连接之后的材料缝隙较大,很容易出现腐蚀问题,不能满足相关规定。同时,在应用焊接方式期间,不能保证接头的制作质量。

(三)胀焊结合工艺应用优势

在应用胀焊结合连接工艺的过程中,其具备胀接与焊接两种工艺的优点,不仅可以提高其密封性能、预防敷设问题,还能增强其抗拉脱力,满足相关工作要求。当前,我国在列管式换热管制作期间,通常会应用贴胀与强度焊相结合的方式对其进行处理,可以提高焊接接头的制作质量,满足相关技术要求,创新技术应用形式,达到一定的使用目的。

由此可见,在列管式换热器管板与换热管束焊接的过程中,胀焊结合连接工艺起着较為重要的作用,可以有效提高连接工艺技术的应用成效,发挥二者之间的结合作用,全面增强自作工艺的应用成效,满足相关工作要求。因此,在实际工作期间,生产企业需要积极应用胀焊结合连接工艺,摒弃传统的焊接与胀接方式,提高生产质量。

二、列管式换热器中管板与换热管束胀焊结合连接工艺应用措施

在列管式换热器实际制作期间,生产企业需要重视管板与换热管输的连接工作,按照相关要求对其进行处理,保证可以提高管板与换热管输之间的连接质量,发挥胀焊结合连接工艺的应用优势。具体措施包括以下几点:

(一)明确应用范围

在应用胀焊结合方式的过程中,需要根据实际工作压力与温度等,明确管控内的开槽建设情况,对光孔胀接与端面焊接等进行控制,保证可以提高焊接工作效果。

第一,在光孔胀接与端面焊接的过程中,需要将压力控制在0.7MPa以下,然后将工作温度控制在360℃以下,且需要对介质进行控制,主要因为介质很容易出现渗透现象。在此期间,如果只应用胀接方式,很难满足相关强度要求,需要将胀接与焊接工艺结合在一起,满足相关工作要求。

第二,开槽胀接与端面焊接的结合。在制作期间,温度会逐渐升高,如果在温度达到一定程度之后依然使用光孔胀接方式,将难以满足连接要求,尤其在温度达到400℃之后,会出现金属蠕变的现象,因此,需要将胀接与焊接方式结合在一起,保证不会出现压力松弛、焊接接头失效等问题。在胀接与焊接结合的过程中,需要对换热管的头部金属进行处理,将其嵌入槽中,如果出现胀接失效的现象,就可以利用开槽方式对其进行镶嵌处理,保证其抗拉强度符合相关规定。同时,需要对上端端面进行焊接处理,保证其密封性能符合相关要求。

(二)胀焊结合连接方式

在对胀接与焊接方式进行结合的过程中,需要做好质量控制工作,提高二者的结合效果,满足工艺使用规定。

第一,需要对贴胀进行盛水试验,一旦发现其中存在泄漏问题,就要采取有效措施解决问题。同时,需要对强度焊进行水压试验,保证可以提高其应用成效。

第二,需要先对强度焊方式进行压力试验处理,然后对贴胀方式进行水压试验,以此提高其应用成效。

在实际应用期间,一旦发现管板孔出现超标的现象,就要先利用贴胀方式处理,然后对其进行焊接,避免因为胀接方式的应用,影响焊接缝的施工质量。如果在设计图纸中,要求二者结合方式为强度胀加密封焊,就要对贴胀进行盛水试验处理,按照相关要求对其泄漏情况进行分析,然后对密封焊进行压力试验,保证压力满足相关要求,最后需要对强度胀进行水压试验,及时发现强度胀制作中存在的压力问题,采取有效措施解决问题。

(三)胀焊结合连接工艺的应用措施

在应用胀焊结合方式的过程中,需要科学管理工艺顺序,保证可以提高工艺应用效果,满足相关工作要求。例如:在先胀接后焊接的过程中,很容易在胀管期间,出现换热管与管板间隙的现象,无法保证制作质量满足相关规定,在胀管之后,难以对其进行彻底的清洗,无法保证丙酮等试剂的清洗力度,导致在油类残存的情况下,影响焊接质量,且在先胀接后焊接的施工中,会出现管壁松弛的现象,无法保证连接工作质量。

在先焊接后胀接的过程中,可以减少其中存在的气孔与间隙问题,提高连接工艺的应用质量。但是,在胀接期间,如果不能对其进行全面的控制,将会导致出现焊接缝开裂的现象,无法满足相关连接要求。因此,需要对其工艺的应用进行全面控制,将胀管率控制在7%左右,可以选择不锈钢材料或是低碳钢材料开展连接工作,主要因为此类材料的焊接缝在胀管期间,不会出现开裂现象,接头的制作质量可以达到相关标准,因此,需要予以足够重视。

结语

在列管式换热器制作期间,需要重视管板与换热管束之间的连接质量,将焊接方式与胀接方式结合在一起,利用先焊接后胀接制作工艺,科学地选择低碳钢原材料,保证制作质量有所提高,规避泄漏与裂缝等问题。

参考文献

[1]刘玉梅.列管式换热器中管板与换热管束胀焊结合连接工艺探讨[J].装备制造技术,2013(7):157-159.

[2]周丹黎.列管式换热器管束防振问题探讨[J].能源化工,2016,37(3):88-92.

[3]刘伟军,李雄.列管式换热器中管程介质流动均匀性数值模拟与优化[J].轻工机械,2015,33(5):19-24.

[4]杜秀萍,曹兵.提高列管式换热器制造质量关键制造工序的管理和检测[J].化工进展,2014(7):1937-1939.

[5]陈军凯.列管式换热器E-1307A/B的清洗及其优化分析[J].清洗世界,2017,33(2):28-33.

[6]刘运潭.列管式换热器制作质量控制思路及实施要点解析[J].化工管理,2015(26):63.endprint