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换热器换热管与管板连接方法

更新时间:2023-12-21      点击次数:124
一、强度胀接


强度胀接的适用范围如下:
a)设计压力小于或等于4.0MPa
b)设计温度小于或等于 300℃
c)操作中无振动,无过大的温度波动及无明显的应力腐蚀倾向。
设计压力大于 4.0 MPa 且需要采用强度胀接时,应进行胀接工艺试验,换热管与管板连接的拉脱力应满足相关要求。
换热管材料的硬度应低于管板的硬度。
二、强度焊接
强度焊接可用于GB/T 151规定的设计压力但不适用于有较大振动、有缝隙腐蚀倾向的场合。
            
三、胀焊并用
胀焊并用的适用范围如下:
a)振动或循环载荷时;
b)存在缝隙腐蚀倾向时;
c)采用复合管板时。
          
2 胀焊并用又分为先焊后胀与先胀后焊。




先胀后焊


采用先胀后焊工序,鉴于目前的制造条件,胀接时在管端及坡口处将留下大量油污及铁锈等杂物,尽管焊前要进行清洗,列管与管板管孔直接缝隙很小,加之管子伸出管板等原因,难以保证坡口 的清洗。当焊接时,这些遗留杂物因受热而局部膨胀,甚至发生化学反应产生大量气体,并在管子与管孔的间隙内形成压力,由于胀后背面堵死,收弧处空腔内的带压气体只能从焊道一侧排出,气体便很容易穿过焊道,气体冲出焊道使焊缝金属呈沸腾状,造成焊缝高低不平,甚至呈蜂窝状。同时,还使焊缝表面氧化,容易造成未熔合等缺陷。在焊缝冷却过程中,有些气体未能及时逸出焊缝表面,会在焊缝内部形成气孔。

2.1 机械强度胀接加密封焊的管孔结构型式及尺寸见图1,强度胀接还应遵守强度胀接的规定。 

先焊后胀

先焊后胀工序,焊前管板坡口容易清洗干净,焊接时管子与管板间隙处的空气可以从管板两侧排出,这就防止了焊缝产生气孔,确保焊接质量。同时,后胀可以避免因焊接高温的影响使已胀接部位发生松驰,导致胀接起不到相应的作用。对于焊接性较差的管子与管板接头,为防止胀接时焊道产生微裂纹,甚至胀裂情况的发生。通常采用深度胀(即管口1015 mm 左右不胀),使胀接部位避开焊道,从而减小胀接对焊道的影响。多年来实际制造结果表明,采用先焊后胀工艺制造设备,焊缝外观均匀,成形美观,着色检查的气孔与未熔合现象很少,焊接质量好。


2.2 强度焊接加贴胀的管孔结构形式及尺寸见图2强度焊接还应遵守强度焊接的规定。贴胀的管板孔可不开槽胀度宜控制在 2%~3%


采用先胀后焊的制造工艺时 1 和图 2 中不胀部分也应胀至坡口根部


当技术文件未作规定时,换热管与管板的连接一般应采用强度焊+贴胀形式,强度焊接应采用开坡口的焊缝结构形式。推荐采用柔性胀接工艺。
换热管与管板焊接在焊接完成后应进行消除应力热处理。
管头的胀接应在焊后热处理之后进行,并采用能够控制胀管率的胀接机具。



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