双管板换热器胀接装配工艺的试验研究.pdf

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1、化工装备问题与对策双管板换热器胀接装配工艺的试验研究李广民周印梅(山西阳煤化工机械有限公司，太原030032)摘要：本文通过双管板换热器典型结构的胀管工艺试验研究，并选择合理的装配顺序，保证了管板的胀接强度及两层管板管孔的同心度和平行度，对类似设备的制造质量控制有着重要的参考价值。关键词：双管板胀接试验胀管率装配顺序0引言组装时不易保证两层管板管孔的同心度，使用双管板换热器是在换热器一端设有一定间的胀管器长度是普通胀管器的3～lO倍，胀接质隙的两块管板或相当于有一定间隙的两块管板量不易掌握，制造难度大。故换热管

2、与管板的的换热器，是实现物料之间热量传递的节能设胀接试验研究是双管板换热器制造中的一个关备，多用于一些具有较高危，特别是管、壳程键控制点。介质不能相混或管壳程间介质压差很大的场针对公司2011年承揽的丁二醇项目换热器台合，是石油、化工、冶金、电力、轻工、食品数较多，管板、换热管、管孔排列都不尽相同，等行业应用广泛的一种工艺设备。在对换热器进行筛选后，最终确定以HCL冷却器换热管与管板的连接方法一般采用内侧管结构为例，介绍双管板胀接装配的工艺试验。板强度胀、外侧管板贴胀+强度焊或密封焊+1设备技术条件强度胀。特别

3、是内侧管板的强度，如果胀接不1．1技术参数(见表1)好，将直接影响整台换热器的制造质量，同时设备结构如图1所示。表1设备技术参数主体材料规格设计设计压力试验压力温度(℃)介质(113113)(IPa)(MPa)壳程16MnDRDN1000×10．350．50．63(液压)冷冻盐水16MnDRDN1000×10管程501．300．10．12(气压)HCL16Mn(换热管1025×2．5堋产啦辛／、’●ll—／、．l010l80I』l日¨“_Il嘲l尸图1双管板换热器结构图1．2技术要求中规定，应在一40℃做低温冲

4、击试验，三个试样1．2．116MnDR板材应符合GB3531—2008标准冲击功平均值不低于34J(按GB3531—2008l号修．．34．化工装备问题与对策改单冲击值为47J)，允许有一个试样低于34J，间隙，不得大干管子外径的2％；但不得低于23．8J；2．1．4换热管管身应清理干净，保证在穿管1．2．2换热管应符合GB6479—2000高精度时不污损管孔壁面，换热管管端外表面应除锈至管的要求以正火状态下供货，外径允许偏差呈金属光泽(但不得出现棱角)，其长度不小于±0．15mm，壁厚允许偏差为±0．25mm

5、；二倍管板厚度。1．2．3外管板与筒体的连接焊接采用氩弧焊2．2胀接管子L的技术要求打底全焊透结构，焊缝表面进行100％MT检测，2．2．1管孔的加工一般应遵循“钻底孔一扩按JB／T4730．4—2005中的I级合格；孔一铰孔一开槽工序”；1．2．4内管板与筒体的连接焊缝须进行2．2．2管孔表面不应有影响胀接紧密性的缺100％UT检测，按JB／T4730．3—2005中的I级合格；陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等；1．2．5内管板与换热管胀接完成后即对壳程2．2．3管板孔壁应清除干净，不得有油渍、进行液压试验，合

6、格后方可进行外管板与换热管污物，存在缺陷的管孔在缺陷未消除以前不得胀的连接；内外管板之间的空腔需进行0．63MPa的管，消除较小的缺陷一般可用刮刀修刮，必要时水压试验，水压试验后将腔中存水吹干；可用有机溶剂清洗管板孔壁；1．2．6换热管与外管板的焊接接头应进行渗2．2．4打磨孔壁的锈蚀，应用细砂布等不致透检测，按JB／T4730．5—2005中的I级合格。使孔壁产生明显刻痕的工具进行，将孔壁处理至管板与换热管的连接形式如图2所示。发出金属光泽，打磨后管孔壁的表面粗糙度不得大于Ra12．5“rn。2．3硬度检查及

7、管端退火2．3．1硬度测试可在切取的试样上进行，亦可在管板和胀接管端上直接进行。测试前，应将测点处的氧化皮、锈蚀、油污清除掉，使之露出图2双管板连接节点金属光泽；2胀前准备工作2．3．2当在管板和胀接管端上直接进行时，设备制造前对管板和换热管进行试胀工艺试管子测点数量为每台按胀接管子总数的3％选验。取，且不少于15点。每根管端上最多不超过32．1胀接管子的技术要求点，测点位置应在距管端50mm范围内；2．1．1用于胀接的管子应符合技术要求相关2-3．3管子经现场检测，若其硬度大于管板标准规定；硬度30HB时，应

8、进行退火处理；2．1．2管子外表面不得有锈蚀、砂眼、裂2．3．4加热退火时必须配有温控装置或仪纹，管端不得有纵向沟纹，如有横向沟纹，其深器，不得目测估量；度不得超过管子壁厚的1／10，内外表面均不得有2．315管端退火长度应控制在100～150mm，严重锈蚀现象；两端可同时加热。当管子一端加热时，应用木塞2．1．3管口端面不得有毛刺，并应与管子中将管子的另一端堵住，以防空气在管内流动，