管殼式換熱器中換熱管與管板的連接：脹接加焊接

當(dāng)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(jié)構(gòu)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(yīng)力腐蝕和間隙腐蝕，提高了接頭的性能，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。

(1)先脹后焊脹接時使用的潤滑油會滲透進入接頭間隙，而它們對焊接裂紋、氣孔等有很強的敏感性，從而使焊接時產(chǎn)生缺陷的現(xiàn)象更加嚴(yán)重。這些滲透進入間隙的油污很難清除干凈，所以采用先脹后焊工藝，不宜采用機械脹接的方式。采用貼脹雖不耐壓，但可以消除管子與管板管孔的間隙，所以能有效的阻尼管束振動到管口的焊接部位。

(2)先焊后脹對于先焊后脹工藝，首要的問題是控制管子與管板孔的精度及其配合。當(dāng)管子與管板管孔的間隙小到一定值后，脹接過程將不至于損傷焊接接頭的質(zhì)量。但是焊口承受剪切力的能力相對較差，所以強度焊時，若控制達不到要求，可能造成過脹失效或脹接對焊接接頭的損傷。

管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型：

①固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結(jié)構(gòu)簡單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機械清洗時的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時，可在殼體上安裝有彈性的補償圈，以減小熱應(yīng)力。

②浮頭式換熱器管束一端的管板可自由浮動，完全消除了熱應(yīng)力;且整個管束可從殼體中抽出,便于機械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價較高。

③ U型管式換熱器 每根換熱管皆彎成U形，兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū)，借助于管箱內(nèi)的隔板分成進出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單，但管程不易清洗。

④渦流熱膜換熱器渦流熱膜換熱器采用的渦流熱膜傳熱技術(shù)，通過改變流體運動狀態(tài)來增加傳熱效果，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時，強力沖刷管子表面，從而提高換熱效率?？蛇_10000W/m2℃。同時這種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式，在換熱管表面形成繞流，對流換熱系數(shù)降低。

管殼式換熱器的安裝要點

1）、熱交換器應(yīng)以工作壓力的1.5倍做水壓試驗，蒸汽部分應(yīng)不低于蒸汽供汽壓力加0.3MPa；熱水部分應(yīng)不低于0.4MPa。在試驗壓力下，保持10min壓力不降。

2）、管殼式換熱器前端應(yīng)留有抽卸管束的空間，即其封頭于墻壁或屋頂?shù)木嚯x不得小于換熱器的長度，設(shè)備運行操作通道凈寬不宜小于0.8m。

3）、各類閥門和儀表的安裝高度應(yīng)便于操作和觀察。

4）、加熱器上部附件（一般指安全閥）的點至建筑結(jié)構(gòu)點的垂直凈距應(yīng)滿足安裝檢測的要求，并不得小于0.2m。

管殼式換熱器的制造流程。山東旭輝換熱設(shè)備認(rèn)為作為一個合格的設(shè)計人員只有了解了一定的制造過程才能進行合理化的設(shè)計，所以今天就給大家?guī)硪黄軞な綋Q熱器的制造有關(guān)的文章。

管板、折流板的加工

①管板的材料

管板的作用是固定管子。一般采用Q235-B、20鋼等碳素鋼和16Mn、15MnV 等低合金鋼，以及JCrl8Ni9Ti、316L、304、321等不銹鋼制成，可以用鍛件或熱軋厚鋼板作坯料。管板為一圓形板，一般用整張銅板切割；但當(dāng)尺寸較大而無法采用整張鋼板切割時，也可用幾塊拼接，不過拼接管板的焊縫要100%射線或超聲波檢測，并應(yīng)作消除應(yīng)力熱處理。

②折流板的加工

折流板應(yīng)按整四下料，待鉆孔后拆開再切成弓形. 為保證加工精度和效率，常將圓板坯以8- 10 塊疊在一起點焊固定.進行鉆孔和切削加工外圓后，再進行弓形切割。

③管板與折流板鉆孔的幾點工藝要求：

a. 配鉆。即按照管板、折流飯裝配時空間相對位置關(guān)系疊在一起鉆孔的方式。它是確保裝配時穿管順利進行的有效辦法之一。

b. 采用脹接或者脹焊連接時，管板所鉆的孔內(nèi)需要開槽，可借助開槽黎加工.一般為一至兩道槽，以便脹管時管壁金屬因塑性變形嵌子槽內(nèi)。

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換熱管的制備

換熱管的加工質(zhì)量是保證換熱器質(zhì)量的重要因素之一。換熱管加工應(yīng)注意下列五個方面的問題:準(zhǔn)確的長度尺寸，可以保證管子與管板的連接結(jié)掏需要；切割后，管端需要打磨光滑，以保證焊接質(zhì)量；換熱管在裝配前應(yīng)逐根打壓檢查；一般情況下，用整根管，當(dāng)現(xiàn)有管材的長度無法滿足布要時，可考慮焊接對接，但應(yīng)進行100%無損檢查，并消除焊接應(yīng)力；換熱管的表面不得如劃，特別是奧氏體不銹鋼材料。