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时间:2017-12-19
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1、B30/16MnR管壳式换热器制造收藏此信息打印该信息添加:用户投稿来源:未知 李文军摘 要:以开膜蒸发器为例,对B30/16MnR金属复合板管壳式换热器中的管板、换热管、半波膨胀节及换热器与管板的装焊工艺作了介绍。关键词:换热器;开膜蒸发器;制造工艺分类号:TQ051.506 文献标识码:B文章编号:1000-7466(2000)01-0040-03ManufactureofB30/16MnRshell-and-tubeheatexchangerLIWen-jun(LuoyangShipMaterialResearchInstitute,Luoyan
2、g471039,China)Abstract:Takingtheopen-membranceevaporationforexample,thetechnologyoftheweldingandinstallationaswellasthetube-plateandtheheatexchangertubeandthehalfexpansionjointfortheB30/16MnRcladplatesshell-and-tubeheatexchangerareintroduced.Keywords:heatexchanger;open-membrance
3、evaporation;manufacturetechnology▲ 换热器是工业生产中用来实现物料之间热量传递过程的一种设备,由于其与腐蚀性介质接触的面积很大,因此对设备的抗腐蚀性要求比较严格。由于管壳式换热器制造比较容易,生产成本低,选用的材料范围广,而且换热表面的清洗比较方便,适应性强,处理能力大,所以管壳式换热器是目前应用最为广泛的一种换热设备。1 结构参数 开膜蒸发器是某公司6万t/a烧碱扩建工程中的一台重要设备,由管程和壳程两部分组成。管程介质为烧碱(NaOH)溶液,壳程介质为冷凝液。结构见图1。管程和壳程设计压力分别为0.16MPa和
4、0.8MPa,设计温度分别为160℃和180℃,介质分别为42%的NaOH溶液和蒸汽冷凝水,壳体的材质为16MnR,管板材质为B30/16MnR爆炸复合板,换热管的材质为B30。图1 开膜蒸发器结构2 管板制造 管板是换热器的主要受压元件,其制造精度对换热管与管板连接接头的胀焊质量有很大影响,因此管板制造精度要求比较高。设计要求管板端部的密封面与管板中心轴线的垂直度公差为0.25mm,管孔轴线与管板端面的垂直度公差为0.08mm,管孔孔距为57mm,管孔表面粗糙度为12.5μm,管板材料由厚度为12mm的B30与厚度为40mm的16MnR两种金属爆炸
5、复合而成。 (1)下坯料 考虑到爆炸复合板时易产生较大变形以及复合板工艺要求,所以宜按复层板比基层板单边尺寸大5mm下料。 (2)爆炸复合 复合前应将基层16MnR钢复合表面彻底除锈抛磨光亮,B30板复合表面也清理干净,露出金属光泽。爆炸复合后应正火热处理,以消除内应力,改善材料的力学性能。须进行校平加工,保证复层端面平面度公差为1.5mm,对复层与基层的贴合情况进行100%超声波检查,要求贴合率为100%,不允许有分层未贴合现象,并要求基层和复层材料内外不得有裂纹及降低管板强度的任何缺陷,复合板面的剪切强度应大于147N/mm2。 (3)切割下
6、料 为了车削加工方便,应把爆炸后的坯料切割成圆饼形状,切割加工宜采用等离子切割并注意让复层端面朝上。 (4)车加工 为了保证复层端面与轴线垂直并且使得复层端面切削加工量最少,以达到节约贵重金属之目的,应以复层端面为基准找正后进行机加工,这样也有利于更好地保证管板密封面的精度。 (5)管孔加工 管孔加工精度直接影响着装配质量。为保证管孔精度,比较合理的钻孔工艺是把两块管板及折流板重叠起来分4次钻孔。第1次用35mm钻头打底孔,第2次用40mm钻头扩孔,第3次用45.4mm钻头精扩孔至图样规定尺寸,第4次用万能镗刀镗出2个环形槽,管孔端面应倒角。3 换
7、热管制造 换热管用45mm×2.5mm,长5296mm的无缝B30管制造,它是换热器的主要受压元件,不允许换热管的表面有裂纹和凹坑等缺陷。在总体装配穿管之前,应先对每根换热管在专用的水压装置上逐根进行1.02MPa水压试验。换热管如有弯曲,可用图2所示的专用模具,在圆弧内垫上干净的棉布,并在平台上校直,否则因弯曲会造成穿管困难,影响产品质量。在总体装配之前对管子两端部100mm内用砂纸抛光,并用丙酮清洗干净。图2 校管模具4 半波膨胀节制造 用膨胀节来补偿壳程的轴向位移量,其结构尺寸见图3。膨胀节壁厚6mm,材质16MnR,制造工艺路线为展开下料—
8、—压制成型——车加工端口。展开下料尺寸计算如下。中径值: D中=1/2
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