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        管殼式換熱器換熱管與管板的連接工藝
        - 2019-11-04 11:20 -

        在管殼式換熱器中換熱管和管板是換熱器管程和殼程之間的惟一屏障,換熱管與管板之間的連接結構和連接質量決定了換熱器的質量優劣和使用壽命,是換熱器制造過程中至關重要的一個環節。目前在換熱器制造過程中,換熱管與管板的連接主要有:焊接、脹接、脹接加焊接以及膠接加脹接等方法。下面小編和大家介紹下。
          1.焊接
          換熱管與管板采用焊接連接時,由于對管板加工要求較低,制造工藝簡單,有較好的密封性,并且焊接、外觀檢查、維修都很方便,是目前管殼式換熱器中換熱管與管板連接應用較為廣泛的一種連接方法。在采用焊接連接時,有保證焊接接頭密封性及抗拉脫強度的強度焊和僅保證換熱管和管板連接密封性的密封焊。對于強度焊其使用性能有所限制,僅適用于振動較小和無間隙腐蝕的場合。
          采用焊接連接時,換熱管間距離不能太近,否則受熱影響,焊縫質量不易保證,同時管端應留有一定的距離,以利于減少相互之間的焊接應力。換熱管伸出管板的長度要滿足規定的要求,以保證其有效的承載能力。在焊接方法上,根據換熱管和管板的材質可以采用焊條電弧焊、TIG焊、CO2焊等方法進行焊接。對于換熱管與管板間連接要求高的換熱器,如設計壓力大、設計溫度高、溫度變化大,以及承受交變載荷的換熱器、薄管板換熱器等宜采用TIG焊。
          2.脹接
          脹接是一種傳統的換熱管與管板的連接方法,利用脹管器械使管板與管子產生彈塑性變形而緊密貼合,形成牢固連接,達到即密封又能抗拉脫的目的。在換熱器的制造過程中,脹接適用于無劇烈的振動,無過大的溫度變化,無嚴重的應力腐蝕的場合。目前采用的脹接工藝主要有機械滾脹和液壓脹接。機械滾脹脹接不勻,一旦管子與管板連接失效再用脹管來修復十分困難;采用液袋式液壓脹接由電腦控制操作,精度較高,并能保證脹接緊密程度均勻一致,連接的可靠性比機械脹接要好。但對加工精度要求嚴格,對密布的接頭要保證脹接成功也有一定困難,如果失效再脹接修復也較為困難。
          3.脹接加焊接
          當溫度和壓力較高,且在熱變形、熱沖擊、熱腐蝕和流體壓力的作用下,換熱管與管板連接處極易被破壞,采用脹接或焊接均難以保證連接強度和密封性的要求。目前廣泛采用的是脹焊并用的方法。脹接加焊接結構能夠有效地阻尼管束振動對焊縫的損傷,可以有效地消除應力腐蝕和間隙腐蝕,提高了接頭的抗疲勞性能,從而提高了換熱器的使用壽命,比單純脹接或強度焊具有更高的強度和密封性。對普通的換熱器通常采用“貼脹強度焊”的形式;而使用條件苛刻的換熱器則要求采用“強度脹密封焊”的形式。脹接加焊接按脹接與焊接在工序中的先后次序可分為先脹后焊和先焊后脹兩種。
          4.膠接加脹接
          采用膠接和脹接的工藝有助于解決換熱器中換熱管與管板連接處經常出現的泄漏和滲漏的問題,重要的是根據被膠接件的工作條件正確選擇膠接劑。在工藝實施過程中要結合換熱器的結構、尺寸選擇好工藝參數,主要包括固化壓力、固化溫度、脹緊力等,并在生產過程中嚴格進行控制。

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