分析a-tig焊接技术在双管板换热器中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第9期37一A—TIG焊接技术在双管板换热器中的应用刁志锋，杨树彪，黄仁龙，嵇庆和，吴华(江苏省特种设备安全监督检验研究院江阴分院，江苏江阴214434)[摘要]介绍了A—TIG焊接技术原理。为解决双管板换热器中内侧管板与换热管的连接难题，在对双管板连接结构和A—TIG焊接原理分析的基础上，设计了一种特殊的焊炬，采用A-TIG焊接获得成功。实践应用证明，A-TIG焊接技术应用于双管板换热器是可行的。[关键词]A-TIG焊；双管板换热器；焊炬；应用换热器在国民经济中特别是石油化工、电力A—TIG焊实际上是焊前在待焊区域涂敷某种活等工业领域应用非常广

2、泛。管子与管板的连接是换性焊剂，焊接过程中在活性焊剂的作用下引起焊热器制造中关键工艺，其连接质量的好坏直接影响接电弧收缩，电弧能量密度增加，电弧增大，最到产品的质量和使用寿命，一旦发生质量问题，极终导致焊缝熔深增加的一种焊接新工艺。在A—TIG易引起重大安全事故。因此，连接部位必须安全可焊接工艺中，一般采用I形或不开坡口，焊接时无靠。目前的管板连接方法，即便是能够达到设计及需填加焊丝。据报道，在不开坡口、不使用填充安全要求的，都存在着一定的应用限制。材料的情况下，采用A．TIG焊可将12mm厚的碳锰钢一道焊透，实现单面焊双面成形[2】。A．TIG焊接A—TIG焊接技术是乌克兰的巴顿

3、焊接研究所于上世纪60年代研究出的一种基于TIG焊技术的焊接过程如图2所示。新工艺。它既继承了TIG焊焊接质量好，可大幅度增加焊缝熔深，提高焊接生产率的优点，又克服了TIG焊单道焊熔深小、焊接生产率低，应用场合受到限制的缺点_1】。A—TIG焊接新技术的发展为我们提供了一种焊接管板的新方法。为了解决双管板换热器内侧管板焊接的难题，本研究设计了A．TIG焊焊炬并进行了A—TIG焊接试验，进一步验证了A—TIG焊接技术应用于双管板换热器的可行性。图1双管板换热器连接方式1双管板换热器管板连接双管板换热器一般采用固定管板结构Ⅲ，具有内外双层管板，如果内管板管口泄漏，还有外管板防护。目前，

4、国内制造的双管板换热器的内侧管板与管束的连接方式基本上均采用强度胀接，如图1所示。强度胀接完全靠试胀经验进行，容易使管子产生过胀，严重时只能重新制造，造成材料损失、浪费工时。在实际使用中一旦产生应力松弛，常常在此部位引发泄漏，且无法修复，严重影响生产。而采用焊接方式，有合格焊工、严格工艺规程来保证焊接质量，即使不合格，返修图2A-TIG焊接过程示意图也比较方便。作者简介：刁志锋(1980一)，男，河北故城人，硕士研究生2A—TIG焊工作原理工程师。研究方向为特种设备检验。学兔兔www.xuetutu.com38一■技术交流石油和化工设备一2012年第15卷活性焊剂最早由乌克兰巴顿焊

5、接研究所应狭小的管内空间，又要功能齐全，因此，专门(PWI)在20世~g60年代研制并应用于能源、化设计了一种特殊焊炬，用以解决双管板换热器内工和航空航天工业等领域。A—TIG焊的关键因素在管板与换热管可靠连接的难题，焊炬的构造如图3于活性剂成分的选配，目前常用的活性剂成分主所示。主要由进气管、进水管、出水管、黄铜连要有氧化物、氯化物和氟化物。不同的材料，其接块、绝缘环、外定位套、热塑管、内定位芯、适用的活性剂成分不同。一般的活性焊剂为细粉导电嘴、钨棒、陶瓷喷嘴、钨棒固定螺栓和腔体状，为便于涂敷及防止焊接时被保护气体吹散，等组成。在焊接过程中，由进气管通入纯净的氩使用易挥发的溶剂(

6、丙酮或乙醇)将其溶解成糊气，以起到良好的保护作用；由进水管通入纯净状，焊接前均匀地涂抹在待焊处两侧。活性焊剂水并由出水管输出，使水不断循环，达到冷却焊的用量应根据工件的厚度、焊接条件和所需解决枪的目的；黄铜连接块起到固定进气管、进水的技术问题决定，用量一般控制在0．1．5g／m。实际管、出水管和腔体的作用，使之在焊接中不能移生产中涂敷活性焊剂时，涂层的厚度以充分遮盖动；焊枪进入管子后与管壁之间的距离非常小，待焊金属的本色为宜[3】。焊接时容易被高频电击穿，所以在焊枪的外表面有绝缘环和热塑管起绝缘作用，防止操作人员触3A—TIG焊在双管板换热器中的应用电；焊接时通过换热管的内径和外径

7、来定位，焊实际使用中的换热器发生的损坏绝大部分在枪上的外定位套和内定位芯分别与换热管的外壁管子与管板焊接接头部位，部分操作条件苛刻管和内壁接触，保证焊枪和换热管在同一中心线接头质量较差的换热器，使用数月甚至数日管接上。这样可以保证在焊接期间弧长均匀、不发生头即开始泄漏，严重影响正常生产。因此，压力变化的情况下焊接一周；专门计算和设计了专用容器管板焊接质量一直受到各制造厂家的高度重的导电嘴，根据许用电流的大小，选择合适的钨视，尤其对其焊接接头连接强度和密封性能要求棒，针