不锈钢换热器管板焊接工艺的评定

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1、ZhuangbeiyingyongyuYanjiu◆装备应用与研究一不锈钢换热器管板焊接工艺的评定张莉陈佳肖浩(常州朗脉洁净技术有限公司，江苏常州213149)摘要：对不锈钢$31603材质管板焊接的工艺评定进行了分析，根据GB151-1999《管壳式换热器》选择合理的焊接坡口与换热器伸出长度，结合实际生产情况，制定合理的焊接规范。关键词：S31603；焊接工艺评定；工艺参数0引言板厚度应大于换热管壁厚，并且不小于20mm，因此我们采用厚度25mm的S31603钢板，试板上钻l0个直径为制药装备上许多设备

2、均有换热器，而换热管与管8．25mm的孔，试板的形式和尺寸如图1所示。换热管板的连接是管壳式换热器制造过程中的关键工序，其采用规格为直径8×1档的S31603钢管，长度>／80mm。连接的质量好坏直接A—A关系到换热器能否安全、稳定运行。本文以不锈钢$31603材质热管与管板的焊接为例，依据NB／T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》、GB151-1999《管壳式换热器》的部分要求，对不锈钢换热管与管板的焊接工艺评定进行分析，结合换热器管板工艺评定试件图1试板形式和尺寸制备的要求，对制备完毕的试件

3、的检验方法和要求进行了探讨。1．2焊前准备焊接前，应对待焊区进行严格的表面清理，去除1焊接工艺分析油、锈等杂质污物。坡口尺寸和形式对各种焊接方法而言都是次要因素，其变更对焊接接头力学性能和弯曲1．1试件制备性能无明显影响，但坡口形式和尺寸对焊接抗裂性、生焊接工艺及评定方法应依据NB／T47014-2011产效率、焊接缺陷、劳动保护都有重要作用。坡口规格《承压设备焊接工艺评定》附录D的规定，并遵循按表1所示的换热管坡口及伸出长度的要求进行，因为GB151-1999《管壳式换热器》的部分要求，由于管板表中换热

4、管没有直径8X1(外径×壁厚)规格档，可参换热器的换热管与管板的焊接采用角焊缝，选用的试照规格10×1的尺寸，我们控制在0．5～1之间。机电信息2013年第32期总第386期47_装备应用与研究◆zhuangbeiyingyongyuYan表1换热管坡口及伸出长度单位：mm换热管规格●外径×壁厚10×1．012×1．014×1．516×1．519×2．025×2．032×2．538×3．O45X3．057×3．5换热管2l0．51．01．52．02．53．0最小伸出长度1如．52．02．53．O3．54．

5、0最小坡口深度1．02．02．5注：fz用于压力较高的工况。1．3焊接材料的选择焊接试件的操作人员应为日后该管板换热器的焊评定用管与试板点焊定位时，焊丝的牌号应与施焊接操作人员，操作人员应取得焊工证书，并严格按照焊时的牌号相同。点焊采用焊丝牌号为H03Cr19Ni12MoSi。接技术人员编制的焊接作业指导书上的工艺参数和顺因采用的换热管壁厚只有1mm，所以准备采用不填丝序进行操作。图2为焊好后的试件。表3为焊工实际操白熔焊接。作工艺参数。1．4焊接位置焊接位置也是焊接工艺评定因素之一，采用和实际生产情况一

6、致的位置。从3点钟或9点钟位置开始焊接，这样焊完一个接头可以很顺利地过渡到下一个接头。1．5电特性及工艺参数电特性中单独变更电流或电压值只是次要因素，将焊接速度考虑进来后的焊接线能量则成了补加因素。当变更次要因素时，不需要重新评定焊接工艺，但需要重新编制“焊接工艺指导书”。我们采用手工钨极图2焊好的试件气体保护焊，气体保护焊要考虑的焊接工艺参数包括：焊丝牌号及直径、焊接电流及极性、是否需要填丝、是2焊接检验否脉冲及脉冲参数、保护气体的种类、混合配比及流量、设备型号、焊接电压、焊接速度等其他参数，具体技焊接

7、完成后，要对焊接试件进行检验，由于角焊缝术参数如表2所示。的受力比较小，因此主要进行外观检查、渗透检验和金表2焊接技术参数焊道／焊接填充材料焊接电流电弧电压／焊接速度／线能量／焊层方法牌号直径／mm极性电流／AV(cm／min)(kJ／cm)点焊GTAWH03Cr19N订2MoSi1．6DCEN5O～70l3～158～12≤131自熔DCEN5O～7013～159～12≤131．6焊接相检验(宏观)以及角焊缝厚度测定。准备好后，将评定用管安装到试板上，其伸出长度(1)外观检查：外观检查要求焊缝应光滑平整，

8、波参照表l的规定。纹细密，表面无肉眼可见裂纹。外观检查符合要求。48中国制药装备·2013年l1月·第l1辑ZhuangbeiyingyongyuYan◆装备应用与研究一I!!!!!!!E!=!!!!!!!!!!EE=!!!!!!!!!!j一表3实际操作工艺参数表48个金相检验面的厚度值＼层次点焊第1层84"金相检验面12345678项目＼(道)(道)＼＼角焊缝的厚度值／mm1．21．111．51．21．81．51．6焊材批号