浅析壳程管板与换热管的连接

浅析壳程管板与换热管的连接

           要知道换热管与管板的连接是制造过程中最重要的环节，该部位也是在使用过程中最容易出现问题的部位，失效绝大多数集中在换热器与管板的连接接头上。因此，应合理选用安全可靠的换热器与管板的连接接头型式；
   ①管板厚度　采用胀接时,实际管板的厚度是考虑到管板与换热管连接结构确定的,如果计算管板厚度小,为了满足结构需要,尽可能增厚至满足结构设计和制造以及胀接的要求。用于易燃、易爆及有毒介质工况时,管板厚度应不小于换热管的外径。这在压力不高、直径较小、管板计算厚度较薄时显然增加了设备的成本,至于复合管板的厚度更是高于采用焊接时的要求。
    ②强度胀接时管子外径和管孔内径之间的配合应为过紧配合　在这种情况下,管子外径尺寸的精度和管孔的精度都需要提高,安装4块管板的同轴度、平行度、扭曲度及其与壳体轴线的垂直度要求都要高。为此,要严格控制可能影响双管板同轴度、平行度、扭曲度及胀接质量的各种因素,尽量采用工装和预装、预穿及预试验的方法,这样极大增加了制造安装的难度。
    ③严格执行胀接工艺　强度胀接完全靠试胀或经验,造成的结果是容易使管子产生过胀,严重时只能重新制造,造成材料的损失、工时的浪费。强度焊接时,有合格的焊工及严格的工艺规程,焊接质量易于保证,即使不合格也方便返修。
    ④制造程序　内管板的胀接质量特别重要,内部管板胀好后,需进行试压,确保无泄漏后再进行外管板焊接。胀接前,先对换热管及管板孔进行随机测量,计算出胀管率,然后在胀接前10几个孔的时候,测量出管子胀后变形数据,再校验胀接系数。除了须进行水压试验外,还要进行氨泄漏试验。
   ⑤管桥尺寸要控制得当　间隙太窄,自动焊完成不了,焊条电弧焊也焊不透,质量无法保证。试压渗漏再补非常麻烦,不仅外表难看,还无法得到应有的熔深。
   ⑥双管板间距　管板与管板之间形成了一个单独的腔,腔内不承受介质压力,但承受设备的机械载荷与热载荷。隔离腔的承载能力主要取决于双管板间距。当进行壳程水压试验时,内侧管板与换热管连接处可能存在泄漏,故在确定双管板间距时必须考虑观察、检漏所需要的最小空间,且距离不宜过大,否则会给胀管器的设计和制造带来一定的困难。
    ⑦管子与管板宜有一定的硬度差　要求管板硬度比换热管的硬度高出一些,一般要求换热管的硬度比管板的硬度小30HB左右。当管子和管板采用同一材质时,换热管应进行管端软化退火处理。当有应力腐蚀要求时,应整根进行软化处理。特殊情况下,不能用管端局部退火的方式来降低管子硬度时,这一硬度差很难达到,胀接质量也就难以保证。
    ⑧内侧管板管孔的胀管槽尺寸要适当　内侧管板与换热管的连接质量是双管板结构换热器制造的关键,而拉脱力与密封性能是衡量接头连接质量的主要指标。