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4A600V mos管

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双管板与单管板换热器的区别

双管板与单管板换热器的区别 从结构、用途、制造等方面比较了双管板换热器和单管板换热器。同单管板换热器相比,双管板换热器管程壳程间泄漏概率低得多;受力状况更好。从结构看,双管板换热器采用固定管板式结构,管束不能抽出清洗。实际使用表明,采用机械胀管法制造的双管板换热器,可以满足使用要求。 1.双管板换热器 北京燕山石化公司0.66 Mt/a乙烯改扩建工程中,制苯装置改造新上了三台双管板换热器,即汽提塔再沸器(E-607,F=213 m2)、抽提蒸馏塔再沸器(E-634,F=350 m2)和余热溶剂冷却器(E-111,F=150 m2),它们的管程走Ⅳ.甲酰吗啉溶剂,壳程走蒸汽或水,该溶剂具有遇水发生分解的特性。这三台换热器,经过一年多使用,效果很好,溶剂损耗同装置改造前相比下降很多。 2.双管板与单管板换热器结构比较

双管板换热器采用固定管板结构,管束不能抽出清洗,单管板换热器可采用多种结构型式,管束可以抽出清洗。对于温差较大的双管板换热器,简体上可加装波纹膨胀节;而单管板换热器除可考虑简体上加装波纹膨胀节外,常采用浮头或U型管型式来补偿。 对于双管板换热器,存在二种设计理念的认识:一种认为双管板换热器用于绝对防止管壳程间介质混串的场合,设计在内外管板之间空腔上加装排液倒淋阀,供日常观察和内管板发生泄漏时排放,使得管壳程介质切实被内外二层管板隔离。这是采用双管板结构型式的主要目的。 另一种认为双管板换热器可用于管壳程间介质压差很大的场合,设计在内外管板之间的空腔中加入一种介质,来减小管壳程间介质的压差。这和一般单管板换热器一样,不能绝对保证外管板上管口不发生泄漏。 3.双管板与单管板换器使用上的比较 单管板换热器最常见。在使用中除经常出现垫片螺栓法兰接头密封泄漏外,还会出现管板上的管口泄漏,以及焊接裂纹等。单管板换热器管板上的管口泄漏大部分出现在焊接收弧处。焊接收弧时气体未放干净,有砂眼。

浅谈换热器管板与换热管胀焊并用连接的制造工艺

浅谈换热器管板与换热管胀焊并用连接的制造工艺 GB151-1999标准中规定,强度胀接适用于设计压力≤4MPa、设计温度≤300℃、无剧烈振动、无过大温度变化及无应力腐蚀的场合;强度焊接适用于振动较小和无间隙腐蚀的场合;胀、焊并用适用于密封性能较高、承受振动或疲劳载荷、有间隙腐蚀、采用复合管板的场合。由此可见,单纯胀接或强度焊接的连接方式使用条件是有限制的。胀、焊并用结构由于能有效地阻尼管束振动对焊口的损伤,避免间隙腐蚀,并且有比单纯胀接或强度焊具有更高的强度和密封性,因而得到广泛采用。目前对常规的换热管通常采用“贴胀+强度焊”的模式;而重要的或使用条件苛刻的换热器则要求采用“强度胀+密封焊”的模式。胀、焊并用结构按胀接与焊接在工序中的先后次序可分为先胀后焊和先焊后胀两种。 1 先胀后焊 管子与管板胀接后,在管端应留有15mm长的未胀管腔,以避免胀接应力与焊接应力的迭加,减少焊接应力对胀接的影响,15mm的未胀管段与管板孔之间存在一个间隙。在焊接时,由于高温熔化金属的影响,间隙内气体被加热而急剧膨胀。据国外资料介绍,间隙腔内压力在焊接收口时可达到200~300MPa的超高压状态。间隙腔的高温高压气体在外泄时对强度胀的密封性能造成致命的损伤,且焊缝收口处亦将留下肉眼难以觉察的针孔。目前通常采用的机械胀接,由于对焊接裂纹、气孔等敏感性很强的润滑油渗透进入了这些间隙,焊接时产生缺陷的现象就更加严重。这些渗透进入间隙的油污很难清除干净,所以采用先胀后焊工艺,不宜采用机械胀的方式。由于贴胀是不耐压的,但可以消除管子与管板管孔的间隙,所以能有效的阻尼管束振动到管口的焊接部位。但是采用常规手工或机械控制的机械胀接无法达到均匀的贴胀要求,而采用由电脑控制胀接压力的液袋式胀管机胀接时可方便、均匀地实现贴胀要求。采用液袋式胀管机胀接时,为了使胀接结果达到理想效果,胀接前管子与管板孔的尺寸配合在设计制造上必须符合较为严格的要求。只有这样对于常规设计的“贴胀+强度焊”可采用先胀后焊的方式,而对特殊设计的“强度胀+强度焊”则可采用先贴胀,再强度焊,最后强度胀的方法。 2 先焊后胀 在制造过程中,一台换热器中有相当数量的换热管,其外径与管板管孔孔径之间存在着较大的间隙,且每根换热管其外径与管板管孔间隙沿轴向是不均匀的。当焊接完成后胀接时,管子中心线必须与管板管孔中心线相重合。当间隙很小时,上端15mm的未胀管段将可以减轻胀接变形对焊接的影响。当间隙较大时,由于管子的刚性较大,过大的胀接变形将越过15mm未胀区的缓冲而对焊接接头产生损伤,甚至造成焊口脱焊。所以对于先焊后胀工艺,控制管子与管板孔的精度及其配合为首要的问题。当管子与管板腔的间隙小到一定值后,胀接过程将不至于损伤到焊接接头的质量。有关资料显示,管口的焊接接头承受轴向力的能力是相当大的,即使是密封焊,焊接接头在做静态拉脱试验时,管子拉断了,焊口将不会拉脱。然而焊口承受切向剪力的能力相对较差,所以强度焊后,由于控制达不到要求,可能造成过胀失效或胀接对焊接接头的损伤。 3 合理的制造工艺 3.1 管子与管孔的公差控制 (1)换热管 在采购换热管时要求每台换热器所使用的换热管在冷拔加工时应采用同一坯料(炉批次)的原料,并在同一台经校验试验合格的拉管机上生产,这样才能保证每根换热管具有相同的材质、规格与精度。换热管外径的均匀一致能保证管子与管板管孔的间隙,内径的均匀一致能保证与液袋式胀管机胀头的匹配性,从而延长胀头的使用寿命。一般管子与管板管孔间隙要求控制在(0.3±0.05)mm范围内,而液袋式胀管机胀头外径与管子内径的公差也应控制在 (0.3±0.05)mm范围内。 (2)管板 为使换热器管板管孔与管子外径在同一公差范围内,首先必须根据到货换热管外径的实际精度尺寸决定管板管孔的加工精度,如上所述,管板管孔与已到货换热管实际均匀外径间隙仍应控制在(0.3土0.05)mm范围内。 3.2换热管与管板的加工及验收

换热器管子和管板焊接接头浅见分析

换热器管子和管板焊接接头浅见分析 史建涛 (江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128) 摘要:通过对管板换热器设计参数、介质特性、使用环境以及承载情况的分析研究,比较不同焊缝接头形式以及焊接工艺过程的选择对最终焊接质量的影响,同时阐述了合理的焊缝检验工艺对于确保在焊接前、焊接过程中以及焊接完成之后保证焊接质量的重要意义,总结出管板换热器管子和管板焊接接头在制造过程中的关键控制点。 关键词:管板换热器;焊接接头;焊接质量;焊接检验工艺 管板换热器是利用传热原理,通过对冷、热物料与被加热或冷却的介质进行逆向流动,即热交换,从而达到物料被冷却或加热作用[1]。由于其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体直径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,可用作蒸发器、加热器、冷凝器和冷却器等,在工程中应用十分广泛。 作者在参与某德国U公司石化项目过程中,有幸作为现场监造到广东省茂名重力石化机械制造厂进行制造过程的质量监检。由于此项目合同中要求设计由德国公司负责,图纸细化则由CPM(重力石化机械制造厂简称)完成,且CPM负责全程的制造质量,而且该德国公司此次采购的主要设备为管板式换热器, 设计中采用了德国公司的企业标准,因此对于制造厂而言,要准确理解德国公司的企业标准,并且利用现有的设备及人员完成不同于国标要求的石化设备相应难度

加大。而在管板换热器的制造过程中,换热管与管板的连接是整个制造过程中的关键环节。 1 管子-管板连接型式 换热管与管板的连接方式有胀接、焊接、胀焊并用等型式。常用的工艺制造方法有强度胀接、贴胀、强度焊以及密封焊。强度胀接指为保证换热管与管板连接的密封性能以及抗拉脱强度的胀接;贴胀指为消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接;强度焊指保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的焊接; 密封焊指保证换热管与管板连接密封性能的焊接[2]。目前对常规的换热管通常采用“贴胀+强度焊”的模式;而重要的或使用条件苛刻的换热器则要求采用“强度胀+密封焊”的模式。胀、焊并用结构按胀接与焊接在工序中的先后次序可分为先胀后焊和先焊后胀两种。对于常规设计的“贴胀+强度焊”可采用先胀后焊的方式,而对特殊设计的“强度胀+强度焊”则可采用先贴胀,再强度焊,最后强度胀的方法。对于先焊后胀工艺,控制管子与管板孔的精度及其配合为首要的问题。当管子与管板腔的间隙小到一定值后,胀接过程将不至于损伤到焊接接头的质量。 此次该德国公司在CPM采购的九台固定式管板换热器筒体最高工作压力为6MPa,最高工作温度为265℃;换热管最高工作压力为0·76,最高工作温度为385℃,介质均为无毒石化行业反应物料,故该批换热器设计上采用了换热管与管板焊接的连接工艺。 2 管子-管板焊接接头

换热管与管板账接

xx 换热管与管板账接xxxxxxxx 1 范围 本标准规定了换热管与管板胀接的基本要求。 本标准适用于碳钢、合金钢、不锈钢等材料的胀接。铜及铜合金的胀接可参照使用。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的可能性。 GB151-1999 钢制管壳式换热器 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 胀接 利用胀管器使换热管与管板之间产生挤压力而紧贴在一起,达到密封与紧固连接的目的。 3.2 胀管率 换热管与管板胀接后,换热管壁厚的减薄率。 3.3 强度胀 为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。 3.4 密封胀 为保证换热管与管板连接的密封性能的胀接。 3.5 贴胀 为消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接。 4 总则 换热管与管板的胀接除应符合本标准的规定处,还应满足图样和GB151的有关要求。 5 胀接工艺试验 5.1 当换热管与管板的连接采用只胀不焊,或采用液压胀接时,产品胀接前应进行换热管与管板的胀接工艺试验,本公司已有成熟胀接工艺的则可免做此项试验。 5.2 胀接工艺试验的内容 5.2.1 换热管与管板胀接胀管率的测试,及胀管率的控制试验。 5.2.2 换热管与管板胀接采用强度胀、密封胀时应做水压试验。 5.2.3 换热管与管板胀接采用强度胀时应做拉脱试验。 5.3 胀接工艺试验材料 5.3.1 试验用管板应与产品管板具有相同材质和相当的机械性能。 5.3.2 试验用管子应是产品所用的换热管。

6 胀前准备 6.1 换热管 6.1.1 胀前应抽测出换热管的内径、外径、壁厚并计算出壁厚偏差值。 6.1.2 胀前应提供换热管的屈服强度、延伸率、硬度的数据。 6.2 管板 6.2.1 胀前应提供管板的屈服强度、硬度的数据。 6.2.2 抽测出管孔的孔径、胀管槽的轴向位置、宽度、深度。 6.2.3 采用液压胀接的管板,胀管槽应按图1加工制作。 图1 注:1 图中的尺寸B一般大于20 mm,只要管板厚度允许应尽量长一些。 2 胀管槽宽度W一般为5 mm ~10 mm。 6.2.4 管孔的表面粗糙度应不大于Ra12.5,管孔内表面不得有贯通的纵向或螺旋状划痕等缺陷,否则应先行处理。 6.2.5 应标出管板中最小孔桥的孔的位置。 6.3 胀前清理 6.3.1 在穿管前,应清除换热管胀接部分的表面污物至呈金属光泽,其长度不宜小于二倍的管板厚度。 6.3.2 管板在装配前应清除管孔内和胀管槽内的毛刺、铁屑、锈斑、油污等异物。 6.3.3 胀前应清理换热管内孔的污物。 7 胀接方法 7.1 胀管工具应按图样要求制作,胀珠、胀杆热处理后的硬度为HRC=63~65。 7.2 胀接方法选择。 7.2.1 当管板厚度δ≤70 mm时,采用固定式胀管器。 7.2.2 当管板厚度δ﹥70 mm时,一般采用前进式胀管器,也可采用固定式胀管器分段胀接。 7.2.3 分段胀接时,胀接段之间的重叠长度不得小于5 mm。 7.2.4 中间管板的胀接、特殊材料的胀接,尽可能采用液压胀接。 7.3 胀接顺序如图2所示。第一行从右侧开始向左侧,第二行从左侧开始向右侧,依此类推从顶部到底部胀完。 8 胀接

换热管与管板的连接方式浅析

换热管与管板的连接方式浅析 一、强度胀接—系指为保证换热器与管板连接的密封性能及抗拉强度的胀接; 1.适用范围: 1.1设计压力小于等于4Mpa; 1.2设计温度小于等于300℃; 1.3操作中无剧烈的振动,无过大的温度变化及无明显的应力腐蚀。 1.4换热管的硬度值一般要求低于管板的硬度值; 1.5有应力腐蚀时,不应采用管端局部退火的方式来降低换热管的硬度; 1.6强度胀接的最小胀接长度应取管板的名义厚度减去3㎜或50㎜二者的最 小值。 1.7当有要求时,管板的名义厚度减去3㎜或50㎜之间的差值可采用贴胀; 或管板名义厚度减去3㎜全长胀接。 二、强度焊—系指保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉强度的焊接。 1.适用范围: 1.1可适用于本标准(GB151)规定的设计压力,但不适用于有较大振动及有 间隙腐蚀的场合。 三、胀焊并用--强度胀加密封焊(系指保证换热管与管板连接密封性能的焊接)、 强度焊加贴胀(系指为消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接)两种方法; 1.适用范围: 1.1密封性能要求较高的场合; 1.2承受振动或疲劳载荷的场合; 1.3有间隙腐蚀的场合; 1.4采用复合管板的场合。 四、强度焊、强度胀、强度焊+贴胀、强度胀+密封焊。这四种连接型式的差异 主要反映在管孔是否开槽和焊接坡口及管子伸出长度(见151第69页表33的规定)等方面。 1.1焊接。当焊缝H值大于或等于2/3管壁厚时,称强度焊,否则为密封焊。 即强度焊必须是填丝的氩弧焊,而不填丝的熔化焊最多只能作为密封焊。 1.2强度焊适用于压力较高的工况,形成焊缝强度较大又不损伤管头。但这种 焊接难度较大,手工氩弧焊时较慢,且一般不用于立式换热器的上管板。 1.3胀接。换热管与管板的胀接有非均匀胀接(机械滚珠胀)和均匀胀接(液 压胀接、液袋胀接、橡胶胀接、爆炸胀接)两大类。 1.4机械胀接是最早的胀接方法,也是目前使用最广泛的胀接方法。这种方法 简捷方便,需使用油润滑,油的污染使胀后的焊接质量得不到保障;且该方法使管径扩大产生较大的冷作应力,不适用于应力腐蚀场合。 五、除本标准规定的连接型式及尺寸外,当有成熟使用经验或操作需要时,也

管壳式换热器中换热管与管板连接的工艺

管壳式换热器中换热管与管板连接的工艺换热器作为将物料之间热流体的部分热量传递给冷流体的传热设备,在人们日常生活及石油、化工、动力、医药、原子能和核工业等行业中有着广泛的应用。它可作为独立的设备,如加热器、凝汽器、冷却器等;也可作为某些工艺设备的组成部分,如一些化工设备中的热交换器等。 尤其在耗能用量较大的化工行业中,换热器在化工生产的热量交换和传递过程中是不可缺少的设备,在整个化工生产设备中也占有相当的比例。 换热器从其功能上来看,一方面是保证工业过程对介质所要求的特定温度,另一方面也是提高能源利用率的主要设备。按其结构形式主要有板式换热器、浮头式换热器、固定管板式换热器和U形管式换热器等等。其中除板式换热器外,其余几种属于管壳式换热器。 由于管壳式换热器具有单位体积上较大的换热面积,而且换热效果好,同时具有结构坚固、适应性强、制造工艺成熟等优点,已成为最为普遍使用的一种典型的换热器。 管壳式换热器中换热管与管板的连接 在管壳式换热器中换热管和管板是换热器管程和壳程之间的惟一屏障,换热管与管板之间的连接结构和连接质量决定了换热器的质量优劣和使用寿命,是换热器制造过程中至关重要的一个环节。 大多数换热器的破坏及失效都发生在换热管与管板的连接部位,其连接接头的质量也直接影响着化工设备及装置的安全可靠性,因此

对于管壳式换热器中换热管与管板的连接工艺就成为了换热器制造质量保证体系中最关键的控制环节。目前在换热器制造过程中,换热管与管板的连接主要有:焊接、胀接、胀接加焊接以及胶接加胀接等方法。 1.焊接 换热管与管板采用焊接连接时,由于对管板加工要求较低,制造工艺简单,有较好的密封性,并且焊接、外观检查、维修都很方便,是目前管壳式换热器中换热管与管板连接应用最为广泛的一种连接方法。在采用焊接连接时,有保证焊接接头密封性及抗拉脱强度的强度焊和仅保证换热管和管板连接密封性的密封焊。对于强度焊其使用性能有所限制,仅适用于振动较小和无间隙腐蚀的场合。 采用焊接连接时,换热管间距离不能太近,否则受热影响,焊缝质量不易得到保证,同时管端应留有一定的距离,以利于减少相互之间的焊接应力。换热管伸出管板的长度要满足规定的要求,以保证其有效的承载能力。在焊接方法上,根据换热管和管板的材质可以采用焊条电弧焊、TIG焊、CO2焊等方法进行焊接。对于换热管与管板间连接要求高的换热器,如设计压力大、设计温度高、温度变化大,以及承受交变载荷的换热器、薄管板换热器等宜采用TIG焊。 常规的焊接连接方法,由于管子与管板孔之间存在间隙,易产生间隙腐蚀和过热,并且焊接接头处产生的热应力也可能造成应力腐蚀和破坏,这些都会使换热器失效。目前在国内核工业、电力工业等行业使用的换热器中,换热管与管板的连接已开始使用内孔焊接技术,

探讨大型列管式干燥机换热管与管板的连接方式

探讨大型列管式干燥机换热管与管板的 连接方式 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 1 概述 大型列管式干燥机是一种应用较成熟的干燥设备,广泛应用于发酵、淀粉、化工、轻工、食品和粮食、饲料、酿酒、酒精等行业物料的干燥。目前大型列管式干燥机面积可达2000 m2 ,总重250t,仅转子就达150t。干燥机主要有以下几部分组成: ( 1)转子,此为干燥机的核心部件,由管束( 换热管和管板) 、进气封头、排气封头、轴承及轴承座、刮板装置; ( 2) 壳体( 干燥室) ;( 3) 进、排气装置,由旋转接头、进、排气管、旋转接头、金属软管、疏水阀等组成; ( 4) 主传动系统,由主电机、减速系统组成( 标准减速器和齿轮减速二级) ; ( 5) 进出料装置; ( 6) 抽气集尘系统。其工作原理是主传动系统带动转子旋转,蒸汽从封头轴中心孔进入封头,再分配到换热管中,冷凝水从另一侧封头的空心轴孔通过旋转接头、金属软管、疏水阀排出。物料由螺旋输送机送入干燥室,被刮板抄起,在换热管中穿行,通过与换热管的接触达到换热的目

的,同时物料在刮板的翻炒下逐渐被推向出料口,最后有出料口排出,完成干燥过程,干燥过程中产生的蒸汽由抽气集尘系统排出干燥室外。其优点是物料在换热管间穿行,换热效果好、干燥均匀、处理量大、水分蒸发量大,物料干燥弹性大( 能视不同的物料性质及水分要求对干燥时间进行调整) 可连续生产( 自动化程度高) ,亦可间隙操作( 适合于特殊生产工艺) ; 物料在呈负压状态的封闭内腔被干燥,作业环境清洁,无污染,噪音小。缺点是粘管后不易清理,不适合粘度较大的物料。 列管式换热器换热管与管板的连接一般有以下种连接方式: ( 1) 强度胀接; ( 2) 强度焊接; ( 3) 胀焊并用,分为强度焊加贴胀和强度胀加密封焊。列管式干燥机转子管板采用低合金钢锻件,换热管选用高压无缝钢管,管板和∮51 × 3 的换热管采用强度焊加贴胀方式连接,最高工作压力0. 7MPa,最高工作温度164℃,对于一般换热器采用以上连接方式,完全可以满足密封强度要求,但对于旋转的干燥机转子,由于受力情况比较复杂,密封强度满足有一定困难。 2 干燥机转子换热管接头所承受载荷 运行中的干燥机转子换热管接头所承受载荷主要有以下几种载荷附加而成:

换热管与管板的常用连接方法

换热管与管板的常用连接方法 摘要:换热器中管子与管板的焊接直接影响换热器的制造和使用。连接强度和密封性能又直接关系到使用时间和是否泄漏。对常用的强度胀接、强度焊接和胀焊并用等3种方法进行了介绍。 关键词:换热器;管板;胀接;焊接;内孔焊 在化工、石油、医药、原子能和核工业中,换热器的应用十分广泛,其类型与结构也很多。其中管壳式换热器是使用最普遍的。在管壳式换热器的设计、制造过程中,换热管与管板之间的连接问题直接影响工艺操作的正常进行,也是整个生产制造的重点之一。因此,换热器管子与管板的接头型式的技术研究一直是国内外技术人员关注的焦点。 1 换热管与管板常用连接方法 换热管与管板的连接方法主要有强度胀接、强度焊接和胀焊并用。 1.1 强度胀接 强度胀接是为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。利用胀管器插入管口旋转,将穿入管板孔内的管端部胀大,使管子达到塑性变形,同时管板孔被胀大,产生弹性变形。胀管器退出后,管板弹性恢复,管子与管板的接触表面产生很大的挤压力,使管子与管板牢固地结合在一起,达到既密封又能抗拉脱力两个目的。管板上的管孔,有孔壁开槽和孔壁不开槽2种,如图1所示。

目前采用的胀管工艺主要有滚压、水压胀接、爆炸胀接3种。 胀接适用于设计压力≤4 MPa,设计温度≤300℃,无剧烈振动,无过大的温度变化,无明显的应力腐蚀的场合。由于管子与管孔紧密贴合,可使管接头减少介质腐蚀,且能承受拉脱力。 1.2 强度焊接 换热管和管板之间的焊接有端面焊接和内孔焊接两种结构类型。端面焊接典型结构如图2所示。 管束与管板焊接连接的适用场合主要是: (1)管间距太小或薄管板无法采用胀接时; (2)热循环剧烈和温差较高时; (3)压力较高或连接紧密性有严格要求时。它能保证焊接接头达到抗拉脱强度;(4)维护有困难时,像原子能过程和某些化工过程中的换热器。

换热管与管板连接

管壳式换热器管一管板的连接及失效形式 中航黎明锦西化工机械(集团)有限责任公司 王立亮 摘要:针对换热器管板与管子的接头常见的失效问题,分析了引起失效的原因,改变传统的连接方式,提出了一种无间隙管板连接的新形式。 关键词:管壳式换热器;内孔焊接技术;胀焊连接 在石化和化工设备中的换热器系统中,管壳式换热器以其结构坚固、可靠性高、适应性强等优点在化工生产和使用中一直占主导地位。但由于其结构的复杂性和使用条件的多样性,换热器常出现多种形式的失效。从结构上分析,管束与管板连接处较容易发生失效;从使用工艺参数分析,腐蚀应力、温差应力、管束的振荡等均会造成换热器的局部或整体失效。 1 管子与管板的连接形式 管子与管板的连接处应保证良好的紧密性,防止发生连接处泄漏,造成热量与产品的损失,甚至危及人身与设备的安全;同时应保证能承受一定的轴向力,避免管子从管板中脱出。管子与管板传统的连接方法是胀接、焊接和胀焊并用。 1.1 胀接 1.1.1 机械滚胀法 使用机械滚胀法连接易使换热管产生过胀或欠胀,换热管内壁易

产生加工硬化。带槽孔或翻边的结构(见图1)用于抗拉脱能力与密封性要求较高的场合,不宜在高温下工作。在温差变化作用下,胀接处管子的残余应力逐渐消失,从而降低了密封性与抗拉脱能力,使换热管与管板的连接失效。其优点是胀接结构比较简单,便于更换与修补管子,一般适用条件为压力≤4 MPa,温度≤30o℃。 1.1.2 液压胀接 液压胀接时应力分布较均匀,具有生产率高、劳动强度低、密封性能好等特点。液压胀接对管孔及开槽的精度要求特别严格。 1.1.3 爆破胀管 利用爆炸时的径向力使管子胀紧,同时利用爆炸时的轴向力将残渣抛出管外。 1.2 焊接 焊接法加工简便,连接强度好,在高温高压时也能保证连接处的紧密性与抗拉脱能力(见图2)。当连接处焊接之后,管子与管板中存在的残余热应力与应力集中,可能引起应力腐蚀与疲劳损坏,使管子与管板连接处失效泄漏。因此施焊时需打磨管端,清理焊接区域的污物,以防止节点污染。

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