浅析换热管与管板的连接及管束组装

浅析换热管与管板的连接及管束组装
                                   
        
     换热器的制造是制造厂按照设计图纸要求,根据国家相关的制造标准,选用正确的材料,卷制焊接壳体、管

箱,加工管板、折流板等部件,组装管束完成换热管与管板的连接,无损检测、换热器组装,进行压力试验,成品

出厂。 中间检验就是发现换热器制造过程中主要部件的缺陷和不符合图纸及制造标准要求的、对以后工序

施工质量有直接影响的问题。成品检验验收则是换热器管束组装完成按图纸和国家标准进行的最终检验。
 

 对于换热管束胀、焊结合的连接方式,先焊后胀还是先胀后焊历来就有很大的争议。我们认为这两种方式各

有优点,尤其是液压胀在国内化工机械制造厂普遍采用。但对于多数制造厂来讲,还是应采用先胀后焊的连接

方式。先焊后胀,即先进行密封焊接,试压合格,再进行强度胀接、压力试验,这样虽然焊接质量较好但无法保

证强度胀接的质量,有的厂家只是贴胀或不胀,换热器安装使用,由于介质的腐蚀作用,很快就发生泄漏,甚至试

车时就发生泄漏。先进行强度胀接,试压合格后,清理换热管管端和管板表面,必要时用丙酮等清洗,然后再进

行密封焊接,耐压试验,可以保证换热器管束连接的质量,安装后可长周期稳定运行。
  

 
　换热管与管板的连接及管束组装
    (1)连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净,不应有影响胀接或焊接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污

、氧化皮等;碳钢、低合金钢换热管管端外表面应除锈;不锈钢、铜镍合金换热管管端应清除外表面附着物

及氧化层。用于焊接时,管端清理长度应不小于管外径且不小于25mm,用于胀接时,管端应呈现金属光泽,其

长度应不小于二倍的管板厚度;焊接时,焊渣及凸出换热管内壁的焊瘤均应清除掉,返修焊接缺陷,应先磨掉、

清除缺陷,后焊补;胀接时,胀接长度不应伸出管板背面(壳程侧),胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡,不应有急

剧的棱角。
    (2)管束组装时,拉杆上的螺母应拧紧,以免装换热管时,因折流板窜动而损坏换热管,穿管时不应强行敲打,

换热管表面不应出现凹瘪或划伤;除换热管与管板可以焊接外,其他零件均不得与换热管焊接,以防止损伤换

热管。
    (3)换热管与管板的连接方式有:强度焊,强度胀,强度焊+贴胀和强度胀+密封焊。四种方式的差异主要反

映在管孔是否开槽、管板孔焊接坡口及管子伸出长度等方面。焊接,强度焊与密封焊差别在于管子与管板的

焊接时,管子伸出长度和管板孔坡口深度的和值,当值大于或等于2/3管壁厚时,称为强度焊,否则为密封焊;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。胀接,管子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);滚珠胀方法简便,但需要用油润滑,油

的污染不能保证胀接后焊接的质量,而非均匀的碾轧使管径扩大会产生较大的应力,不利于应力腐蚀的场合。
    换热器一般采用强度焊、强度胀、强度胀+密封焊的连接方式。盐水预热器管子与管板采用强度焊连接,

影响使用周期的是电化学腐蚀管板,不应发生管子接口泄漏,我们认为最好的强度焊方法应该是填丝氩弧焊,

至少焊二遍,以保证管子与管板孔连接焊缝不泄漏。蒸发汽箱管子与管板采用强度胀连接,如果采用均匀胀接

(液袋胀)的方法,相信能够避免或减少应力腐蚀,延长蒸发汽箱的使用寿命。强度胀+密封焊的连接方式,在

VCM换热器中广泛采用,尤其是铜镍合金材质换热管的换热器,必须采用强度胀+密封焊的方式。