列管式換熱器中管板與換熱管束脹焊結(jié)合連接工藝分析

高智宇

摘 要：列管式換熱器的運(yùn)行，主要就是通過(guò)管箱設(shè)備、管板設(shè)備、換熱管束設(shè)備與殼體設(shè)備等零部件，形成不同的流體，在換熱管內(nèi)部與外部流動(dòng)，有利于對(duì)熱量進(jìn)行交換處理。但是，在換熱器實(shí)際應(yīng)用期間，由于換熱管的數(shù)量較多，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致管子與管板的制造難度提高，無(wú)法保證其工作效果。因此，在實(shí)際制作期間，需要積極應(yīng)用先進(jìn)的脹焊結(jié)合連接工藝開(kāi)展制作工作，保證其制作質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定，為其后續(xù)使用奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：列管式換熱器；管板與換氣管束脹；焊結(jié)合連接工藝

中圖分類號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在應(yīng)用脹焊結(jié)合方式的過(guò)程中，需要保證每一個(gè)連接接頭質(zhì)量滿足相關(guān)規(guī)定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的連接問(wèn)題，科學(xué)控制換熱管與管板連接頭之間的溫度、壓力，避免出現(xiàn)變形與腐蝕等現(xiàn)象，提高換熱器管子與管板之間的焊接質(zhì)量。

一、脹焊結(jié)合連接工藝使用重要性

當(dāng)前，我國(guó)在制作列管式換熱器、對(duì)換熱管與管板之間進(jìn)行連接期間，主要的接頭方式為：焊接、脹接、脹焊結(jié)合等接頭方式，在多種連接方式中，脹焊結(jié)合接頭方式較為先進(jìn)，可以提高其工作成效，滿足相關(guān)連接要求。具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

（一）脹接工藝存在缺點(diǎn)

脹接工藝，就是在外力的作用之下，對(duì)換熱管的管頭與管板進(jìn)行塑性處理，在變形之后，規(guī)避外壁與管板之間的間隙問(wèn)題，保證可以提高連接的緊密性與穩(wěn)定性。此類連接方式具有的優(yōu)點(diǎn)為：可以減小換熱管與管板孔之間的縫隙，防止出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，減少腐蝕問(wèn)題。但是，在實(shí)際應(yīng)用期間，具有一定的缺陷，首先，在應(yīng)用此類連接工藝的過(guò)程中，對(duì)于管板孔加工精度的要求很高，需要逐漸提高其精確度與準(zhǔn)確性。其次，需要換熱管具有相關(guān)塑性特點(diǎn)，以便于應(yīng)用脹接工藝。最后，要求材料硬度符合相關(guān)要求，且抗拉脫離能力較差，對(duì)于溫度具有一定的要求，例如：在環(huán)境溫度高于310℃的時(shí)候，原材料的連接就會(huì)失效，導(dǎo)致脹接工藝技術(shù)的應(yīng)用效果降低。

（二）焊接工藝存在缺點(diǎn)

焊接工藝是當(dāng)前列管式換熱器制作中較為普遍的連接技術(shù)，可以應(yīng)用在抗拉脫離較高且厚度較小的原材料中開(kāi)展施工工作，且適合應(yīng)用的范圍較為廣泛。然而，在應(yīng)用此列技術(shù)的過(guò)程中，連接之后的材料縫隙較大，很容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，不能滿足相關(guān)規(guī)定。同時(shí)，在應(yīng)用焊接方式期間，不能保證接頭的制作質(zhì)量。

（三）脹焊結(jié)合工藝應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在應(yīng)用脹焊結(jié)合連接工藝的過(guò)程中，其具備脹接與焊接兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以提高其密封性能、預(yù)防敷設(shè)問(wèn)題，還能增強(qiáng)其抗拉脫力，滿足相關(guān)工作要求。當(dāng)前，我國(guó)在列管式換熱管制作期間，通常會(huì)應(yīng)用貼脹與強(qiáng)度焊相結(jié)合的方式對(duì)其進(jìn)行處理，可以提高焊接接頭的制作質(zhì)量，滿足相關(guān)技術(shù)要求，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用形式，達(dá)到一定的使用目的。

由此可見(jiàn)，在列管式換熱器管板與換熱管束焊接的過(guò)程中，脹焊結(jié)合連接工藝起著較為重要的作用，可以有效提高連接工藝技術(shù)的應(yīng)用成效，發(fā)揮二者之間的結(jié)合作用，全面增強(qiáng)自作工藝的應(yīng)用成效，滿足相關(guān)工作要求。因此，在實(shí)際工作期間，生產(chǎn)企業(yè)需要積極應(yīng)用脹焊結(jié)合連接工藝，摒棄傳統(tǒng)的焊接與脹接方式，提高生產(chǎn)質(zhì)量。

二、列管式換熱器中管板與換熱管束脹焊結(jié)合連接工藝應(yīng)用措施

在列管式換熱器實(shí)際制作期間，生產(chǎn)企業(yè)需要重視管板與換熱管輸?shù)倪B接工作，按照相關(guān)要求對(duì)其進(jìn)行處理，保證可以提高管板與換熱管輸之間的連接質(zhì)量，發(fā)揮脹焊結(jié)合連接工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。具體措施包括以下幾點(diǎn)：

（一）明確應(yīng)用范圍

在應(yīng)用脹焊結(jié)合方式的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際工作壓力與溫度等，明確管控內(nèi)的開(kāi)槽建設(shè)情況，對(duì)光孔脹接與端面焊接等進(jìn)行控制，保證可以提高焊接工作效果。

第一，在光孔脹接與端面焊接的過(guò)程中，需要將壓力控制在0.7MPa以下，然后將工作溫度控制在360℃以下，且需要對(duì)介質(zhì)進(jìn)行控制，主要因?yàn)榻橘|(zhì)很容易出現(xiàn)滲透現(xiàn)象。在此期間，如果只應(yīng)用脹接方式，很難滿足相關(guān)強(qiáng)度要求，需要將脹接與焊接工藝結(jié)合在一起，滿足相關(guān)工作要求。

第二，開(kāi)槽脹接與端面焊接的結(jié)合。在制作期間，溫度會(huì)逐漸升高，如果在溫度達(dá)到一定程度之后依然使用光孔脹接方式，將難以滿足連接要求，尤其在溫度達(dá)到400℃之后，會(huì)出現(xiàn)金屬蠕變的現(xiàn)象，因此，需要將脹接與焊接方式結(jié)合在一起，保證不會(huì)出現(xiàn)壓力松弛、焊接接頭失效等問(wèn)題。在脹接與焊接結(jié)合的過(guò)程中，需要對(duì)換熱管的頭部金屬進(jìn)行處理，將其嵌入槽中，如果出現(xiàn)脹接失效的現(xiàn)象，就可以利用開(kāi)槽方式對(duì)其進(jìn)行鑲嵌處理，保證其抗拉強(qiáng)度符合相關(guān)規(guī)定。同時(shí)，需要對(duì)上端端面進(jìn)行焊接處理，保證其密封性能符合相關(guān)要求。

（二）脹焊結(jié)合連接方式

在對(duì)脹接與焊接方式進(jìn)行結(jié)合的過(guò)程中，需要做好質(zhì)量控制工作，提高二者的結(jié)合效果，滿足工藝使用規(guī)定。

第一，需要對(duì)貼脹進(jìn)行盛水試驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在泄漏問(wèn)題，就要采取有效措施解決問(wèn)題。同時(shí)，需要對(duì)強(qiáng)度焊進(jìn)行水壓試驗(yàn)，保證可以提高其應(yīng)用成效。

第二，需要先對(duì)強(qiáng)度焊方式進(jìn)行壓力試驗(yàn)處理，然后對(duì)貼脹方式進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以此提高其應(yīng)用成效。

在實(shí)際應(yīng)用期間，一旦發(fā)現(xiàn)管板孔出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象，就要先利用貼脹方式處理，然后對(duì)其進(jìn)行焊接，避免因?yàn)槊浗臃绞降膽?yīng)用，影響焊接縫的施工質(zhì)量。如果在設(shè)計(jì)圖紙中，要求二者結(jié)合方式為強(qiáng)度脹加密封焊，就要對(duì)貼脹進(jìn)行盛水試驗(yàn)處理，按照相關(guān)要求對(duì)其泄漏情況進(jìn)行分析，然后對(duì)密封焊進(jìn)行壓力試驗(yàn)，保證壓力滿足相關(guān)要求，最后需要對(duì)強(qiáng)度脹進(jìn)行水壓試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度脹制作中存在的壓力問(wèn)題，采取有效措施解決問(wèn)題。

（三）脹焊結(jié)合連接工藝的應(yīng)用措施

在應(yīng)用脹焊結(jié)合方式的過(guò)程中，需要科學(xué)管理工藝順序，保證可以提高工藝應(yīng)用效果，滿足相關(guān)工作要求。例如：在先脹接后焊接的過(guò)程中，很容易在脹管期間，出現(xiàn)換熱管與管板間隙的現(xiàn)象，無(wú)法保證制作質(zhì)量滿足相關(guān)規(guī)定，在脹管之后，難以對(duì)其進(jìn)行徹底的清洗，無(wú)法保證丙酮等試劑的清洗力度，導(dǎo)致在油類殘存的情況下，影響焊接質(zhì)量，且在先脹接后焊接的施工中，會(huì)出現(xiàn)管壁松弛的現(xiàn)象，無(wú)法保證連接工作質(zhì)量。

在先焊接后脹接的過(guò)程中，可以減少其中存在的氣孔與間隙問(wèn)題，提高連接工藝的應(yīng)用質(zhì)量。但是，在脹接期間，如果不能對(duì)其進(jìn)行全面的控制，將會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)焊接縫開(kāi)裂的現(xiàn)象，無(wú)法滿足相關(guān)連接要求。因此，需要對(duì)其工藝的應(yīng)用進(jìn)行全面控制，將脹管率控制在7%左右，可以選擇不銹鋼材料或是低碳鋼材料開(kāi)展連接工作，主要因?yàn)榇祟惒牧系暮附涌p在脹管期間，不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，接頭的制作質(zhì)量可以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此，需要予以足夠重視。

結(jié)語(yǔ)

在列管式換熱器制作期間，需要重視管板與換熱管束之間的連接質(zhì)量，將焊接方式與脹接方式結(jié)合在一起，利用先焊接后脹接制作工藝，科學(xué)地選擇低碳鋼原材料，保證制作質(zhì)量有所提高，規(guī)避泄漏與裂縫等問(wèn)題。

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