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哈雷釬焊板式換熱器
專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
新聞動態

列管式換熱器管板接頭焊接工藝改進

點擊:1612 日期:[ 2014-04-20 00:59:04 ]

列管式換熱器是乙炔法生產聚氯乙烯的關鍵設備,其中的管子 -管板接頭在支行中由于應力和介質腐蝕的共同作用,導致接頭破損失效,影響了正常生產,針對這一問題,對結構設計和制造工藝、焊接工藝諸方面,進行了相應的改進。

1換熱器基本結構及工況條件

列管式換熱器的材質為16MnR,外形尺寸為φ2400mm*3000mm;換熱管為φ57mm*3.5mm。換熱器殼體內裝三塊折流板,分上下兩層冷卻。

冷卻介質軟水,溫度為90--100℃,工作壓力為0.294MPa左右,管內介質為氯氣、乙烯氯化氫,管內壓力0.049MPa,溫度為180~220℃。

2 管板接頭及其破損分析

列管式換熱器管子-連接通常采用脹管方法或焊接方法,有的設備只采取用機械脹管或液壓脹管方法。

機械脹管方法易使脹接不勻,一旦管子-管板連接失效,再用脹管來修復就十分困難。

液壓脹管時,換熱管不容吻產生“過脹”,也不會產生“竄動”,所以連接區內應力分布均勻。連接的可靠性較機械脹接要好。液壓脹接對加工精度要求嚴格。對于密布的接頭,要保證100%脹接成功,也有一定的困難,如果失效,再脹接修復也較為因難。

管子-管板焊接連接是高準備而可靠的工藝方法。焊接時焊縫不易出現裂紋、氣孔及夾渣等缺陷,接頭具有足夠的強度、塑性和良好的密封性、耐蝕性,通常出現失效幾率很小。因此,焊接方法在管子-管板制造中得到廣泛應用。

采用管子-笑容可掬以脹管工藝和焊接新工藝,使接頭性能更加可靠。

3 結構設計改進

通常根椐材質、制造工藝及產品的技術條件,管子-管板連接選用不同的接頭形式。常用的接頭形式見圖1:


當管板比較薄時,多采用1a形式,連接焊縫呈環狀;當管板較厚板時,采用1b形式,連接焊縫呈環形角焊縫;而對于厚板及導熱較好的鋁、銅及其合金管子-管板,則多采用1c形式。

本換熱器管采用b形式接頭。在滿足產品技術條件前提下,選用了手工電弧焊方法。嚴格控制裝配尺寸及焊角尺寸。

4 管子-管板接頭焊接工藝

(1)管孔加工根據CB151規定進行,確保管孔加工尺寸的公差與精度;
(2)折流板與管板組裝 先將折流板與管板固在一起進行加工,再將它們拆開。管板進行一次擴孔、倒角,并可證全部管孔的同心度。
(3)管子檢驗20鋼管需經退火處理。管子兩端面磨平除銹,去除氧化層。所有管子長度保持一致。
(4)穿管裝配將管子穿入管板的管孔中,管子高出管板5~6mm。
(5)機械脹管使管子-管板達到初步連接。
(6)焊接先用J506焊條,焊接工藝參數見表1。

焊接時要選擇合理的焊接順序。首先從管板中心管子-管板接頭施焊,逐步向管板外緣,直至邊緣接頭。兩焊工同進進行對稱位置施焊。焊完管板半圓上的接頭,稍停0.5~1h,待工件冷卻至室瘟,再焊余下半圓上的接頭。整個管板接頭焊完第一層后,再施焊第二層焊縫,焊接順序與第一層相同。


(7)接頭檢驗管子-管板接頭焊縫經過宏觀檢驗和水壓試驗,無焊接缺陷、不滲漏,檢驗結果合格。

5 結 果

實踐證明,改進措施可行,使用效果良好,產品壽命提高三倍以上,生產的多臺換熱器運行下常,管子-管板接頭穩定可靠,保證了換熱器的生產能力,并為今衙生產同類產品積累了經驗。


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