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管壳式换热器中换热管与管板的连接的几种连接方法

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管壳式换热器中换热管与管板的连接的几种连接方法

发布日期:2019-09-02 作者: 点击:

  在管壳式换热器中换热管和管板是换热器管程和壳程之间的惟一屏障,换热管与管板之间的连接结构和连接质量决定了换热器的质量优劣和使用寿命,是换热器制造过程中至关重要的一个环节。大多数换热器的破坏及失效都发生在换热管与管板的连接部位,其连接接头的质量也直接影响着化工设备及装置的安全可靠性,因此对于管壳式换热器中换热管与管板的连接工艺就成为了换热器制造质量保证体系中最关键的控制环节。目前在换热器制造过程中,换热管与管板的连接主要有:焊接、胀接、胀接加焊接以及胶接加胀接等方法。下面济南管壳式换热器厂家的小编就给大家讲解一下他们的焊接知识吧。

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  1.焊接

  换热管与管板采用焊接连接时,由于对管板加工要求较低,制造工艺简单,有较好的密封性,并且焊接、外观检查、维修都很方便,是目前管壳式换热器中换热管与管板连接应用最为广泛的一种连接方法。在采用焊接连接时,有保证焊接接头密封性及抗拉脱强度的强度焊和仅保证换热管和管板连接密封性的密封焊。

  济南板式换热器厂家常规的焊接连接方法,由于管子与管板孔之间存在间隙,易产生间隙腐蚀和过热,并且焊接接头处产生的热应力也可能造成应力腐蚀和破坏,这些都会使换热器失效。目前在国内核工业、电力工业等行业使用的换热器中,换热管与管板的连接已开始使用内孔焊接技术,这种连接方法将换热管与管板的端部焊接改为管束内孔焊接,采用全熔透形式,消除了端部焊的缝隙,提高了抗间隙腐蚀和抗应力腐蚀的能力,其抗振动疲劳强度高,能承受高温、高压,焊接接头的力学性能较好;对接头可进行内部无损探伤,焊缝内部质量可得到控制,提高了焊缝的可靠性。但内孔焊接技术装配较难,对焊接技术要求高,制造和检验复杂,并且制造成本相对较高。随着换热器向高温、高压和大型化发展,对其制造质量要求越来越高,内孔焊接技术将会得到更加广泛的应用。

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  2.胀接

  胀接是一种传统的换热管与管板的连接方法,利用胀管器械使管板与管子产生弹塑性变形而紧密贴合,形成牢固连接,达到即密封又能抗拉脱的目的。在换热器的制造过程中,胀接适用于无剧烈的振动,无过大的温度变化,无严重的应力腐蚀的场合。目前采用的胀接工艺主要有机械滚胀和液压胀接。机械滚胀胀接不匀,一旦管子与管板连接失效再用胀管来修复十分困难;采用液袋式液压胀接由电脑控制操作,精度较高,并能保证胀接紧密程度均匀一致,连接的可靠性比机械胀接要好。

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  3.胀接加焊接

  当温度和压力较高,且在热变形、热冲击、热腐蚀和流体压力的作用下,换热管与管板连接处极易被破坏,采用胀接或焊接均难以保证连接强度和密封性的要求。目前广泛采用的是胀焊并用的方法。胀接加焊接结构能够有效地阻尼管束振动对焊缝的损伤,可以有效地消除应力腐蚀和间隙腐蚀,提高了接头的抗疲劳性能,从而提高了换热器的使用寿命,比单纯胀接或强度焊具有更高的强度和密封性。对普通的换热器通常采用“贴胀%强度焊”的形式;而使用条件苛刻的换热器则要求采用“强度胀%密封焊”的形式。胀接加焊接按胀接与焊接在工序中的先后次序可分为先胀后焊和先焊后胀两种。

  4.胶接加胀接

  采用胶接和胀接的工艺有助于解决换热器中换热管与管板连接处经常出现的泄漏和渗漏的问题,重要的是根据被胶接件的工作条件正确选择胶接剂。在工艺实施过程中要结合换热器的结构、尺寸选择好工艺参数,主要包括固化压力、固化温度、胀紧力等,并在生产过程中严格进行控制。此工艺简单、易行、可靠,在企业的实际使用中已得到了认可,具有推广价值。


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