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          換熱器換熱管與管板連接方法

          時間:2023/12/21閱讀:904
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          一、強度脹接


          強度脹接的適用范圍如下:
          a)設(shè)計壓力小于或等于4.0MPa
          b)設(shè)計溫度小于或等于 300℃;
          c)操作中無振動,無過大的溫度波動及無明顯的應(yīng)力腐蝕傾向。
          設(shè)計壓力大于 4.0 MPa 且需要采用強度脹接時,應(yīng)進(jìn)行脹接工藝試驗,換熱管與管板連接的拉脫力應(yīng)滿足相關(guān)要求。
          換熱管材料的硬度應(yīng)低于管板的硬度。
          二、強度焊接
          強度焊接可用于GB/T 151規(guī)定的設(shè)計壓力,但不適用于有較大振動、有縫隙腐蝕傾向的場合。
                      
          三、脹焊并用
          脹焊并用的適用范圍如下:
          a)振動或循環(huán)載荷時;
          b)存在縫隙腐蝕傾向時;
          c)采用復(fù)合管板時。
                    
          2 脹焊并用又分為先焊后脹與先脹后焊。




          先脹后焊


          采用先脹后焊工序,鑒于目前的制造條件,脹接時在管端及坡口處將留下大量油污及鐵銹等雜物,盡管焊前要進(jìn)行清洗,列管與管板管孔直接縫隙很小,加之管子伸出管板等原因,難以保證坡口 的清洗。當(dāng)焊接時,這些遺留雜物因受熱而局部膨脹,甚至發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體,并在管子與管孔的間隙內(nèi)形成壓力,由于脹后背面堵死,收弧處空腔內(nèi)的帶壓氣體只能從焊道一側(cè)排出,氣體便很容易穿過焊道,氣體沖出焊道使焊縫金屬呈沸騰狀,造成焊縫高低不平,甚至呈蜂窩狀。同時,還使焊縫表面氧化,容易造成未熔合等缺陷。在焊縫冷卻過程中,有些氣體未能及時逸出焊縫表面,會在焊縫內(nèi)部形成氣孔。

          2.1 機械強度脹接加密封焊的管孔結(jié)構(gòu)型式及尺寸見圖1,強度脹接還應(yīng)遵守強度脹接的規(guī)定。 

          先焊后脹

          先焊后脹工序,焊前管板坡口容易清洗干凈,焊接時管子與管板間隙處的空氣可以從管板兩側(cè)排出,這就防止了焊縫產(chǎn)生氣孔,確保焊接質(zhì)量。同時,后脹可以避免因焊接高溫的影響使已脹接部位發(fā)生松馳,導(dǎo)致脹接起不到相應(yīng)的作用。對于焊接性較差的管子與管板接頭,為防止脹接時焊道產(chǎn)生微裂紋,甚至脹裂情況的發(fā)生。通常采用深度脹(即管口1015 mm 左右不脹),使脹接部位避開焊道,從而減小脹接對焊道的影響。多年來實際制造結(jié)果表明,采用先焊后脹工藝制造設(shè)備,焊縫外觀均勻,成形美觀,著色檢查的氣孔與未熔合現(xiàn)象很少,焊接質(zhì)量好。


          2.2 強度焊接加貼脹的管孔結(jié)構(gòu)形式及尺寸見圖2強度焊接還應(yīng)遵守強度焊接的規(guī)定。貼脹的管板孔可不開槽脹度宜控制在 2%~3%。


          采用先脹后焊的制造工藝時, 1 和圖 2 中不脹部分也應(yīng)脹至坡口根部


          當(dāng)技術(shù)文件未作規(guī)定時,換熱管與管板的連接一般應(yīng)采用強度焊+貼脹形式,強度焊接應(yīng)采用開坡口的焊縫結(jié)構(gòu)形式。推薦采用柔性脹接工藝。
          換熱管與管板焊接在焊接完成后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。
          管頭的脹接應(yīng)在焊后熱處理之后進(jìn)行,并采用能夠控制脹管率的脹接機具。



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