換熱器制造檢驗(yàn)問(wèn)題分析

周書(shū)華

【摘要】換熱器廣泛應(yīng)用于化工、石油和動(dòng)力企業(yè)以及工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，通過(guò)熱流通和冷流體之間的能量傳遞實(shí)現(xiàn)冷熱交換。換熱器可以作為加熱器，冷凝器和蒸發(fā)器。不過(guò)換熱器在實(shí)際制造的過(guò)程中容易發(fā)生一些問(wèn)題，會(huì)影響換熱器的質(zhì)量以及使用壽命等。本文主要是對(duì)固定管板式換熱器進(jìn)行研究，通過(guò)問(wèn)題分析，提出相應(yīng)的對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】換熱器；制造；檢驗(yàn)

1換熱器制造概述

換熱器的制造通常是生產(chǎn)廠家根據(jù)圖紙和制造標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)材料選擇，將換熱器的加工管板、折流板以及管箱等組成部分的管束包括換熱管和管板等進(jìn)行連接，然后通過(guò)無(wú)損檢測(cè)進(jìn)行換熱器的組裝和企業(yè)的壓力試驗(yàn)，最后進(jìn)行批量銷(xiāo)售。我們所說(shuō)的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)主要目的是找到換熱器的制造缺陷和不達(dá)標(biāo)的影響企業(yè)施工質(zhì)量的相關(guān)問(wèn)題，這些檢驗(yàn)的步驟都是按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。

2換熱器具體制造環(huán)節(jié)

換熱器的主要組成部件包括：管板、折流板、換熱版、管板等，我們主要將研究這些部件的生產(chǎn)制造和組裝過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，以及在檢驗(yàn)和成品驗(yàn)收環(huán)節(jié)的主要情況。

2.1管板的制造檢驗(yàn)

首先，管板連接方式如果是拼接，那么相應(yīng)的對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行二級(jí)進(jìn)行射線探傷，還要注意消除應(yīng)力熱處理。對(duì)于復(fù)合管板應(yīng)進(jìn)行熱處理工作后按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行超聲波檢測(cè)，同時(shí)在圖紙上面標(biāo)注加工完成之后的厚度。

其次，管孔問(wèn)題，我們?cè)趯?shí)際制造時(shí)要仔細(xì)核對(duì)管板孔的排列方式，保證管孔的中心距和管板孔直徑在誤差允許的范圍內(nèi)。要按照Ⅰ級(jí)管束進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，管孔的標(biāo)準(zhǔn)要高于國(guó)標(biāo)151中換熱器標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ級(jí)管束管板的允許偏差來(lái)設(shè)計(jì)制造。如果使用的是銅鎳合金管板那么在實(shí)際的設(shè)計(jì)中對(duì)管板孔直徑和允許偏差的要求要更為嚴(yán)格，目的是防止換熱管與管板連接處出現(xiàn)過(guò)脹現(xiàn)象。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，我們一般會(huì)按照國(guó)標(biāo)151中對(duì)換熱管的管板孔直徑的要求及允許偏差的范圍來(lái)確定。在實(shí)際的驗(yàn)收檢查中重點(diǎn)檢查60°左右的管板中心角管孔，這一標(biāo)準(zhǔn)的要求是有4%的管孔上偏差大于國(guó)標(biāo)151規(guī)定的數(shù)值約0.15毫米，不過(guò)實(shí)際的較大的管孔總數(shù)要小于5處。

同時(shí)要保證管板孔橋?qū)挾鹊钠钤诤侠矸秶鷥?nèi)，同管孔檢查類(lèi)似，實(shí)際應(yīng)檢查出鉆側(cè)表面大于或等于60°的管板中心角孔橋?qū)挾?。要按照設(shè)計(jì)圖紙上標(biāo)注進(jìn)行對(duì)照，原則上是大于或等于國(guó)標(biāo)151標(biāo)準(zhǔn)中的Ⅰ級(jí)管束孔橋?qū)挾取？梢詫⑵钇羁刂圃?%以內(nèi)不能超過(guò)5處。如果一旦發(fā)生超過(guò)合格率的現(xiàn)象就要進(jìn)行全管板檢查。并且管板孔按照要求要垂直于管板密封面，上下浮動(dòng)不超過(guò)0.05毫米，同時(shí)在管板孔表面要盡量減少條痕，同時(shí)粗糙度要小于12.5微米，拉脫槽的實(shí)際檢查也要按圖紙要求。換熱器要保證使用質(zhì)量就要對(duì)管板的精度嚴(yán)格，因?yàn)楣馨蹇卓仔木鄬?duì)實(shí)際的焊管和脹管正常的施工質(zhì)量有很大的影響。鉆孔背面的孔橋?qū)挾确从车氖枪馨搴穸葘?duì)鉆孔的影響。

2.2折流板的制造檢驗(yàn)

按設(shè)計(jì)圖樣·要求對(duì)折流板進(jìn)行制造和檢驗(yàn)，這就是說(shuō)折流板的管孔直徑和相應(yīng)的偏差范圍是按照?qǐng)D紙進(jìn)行判斷的附加條件是滿足國(guó)標(biāo)151的Ⅰ級(jí)管束規(guī)定；類(lèi)似于管板，如果材料是銅鎳合金制成的折流板，還應(yīng)滿足GB151標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)相應(yīng)的折流板管孔直徑及允許偏差的規(guī)定。上下偏差為0.1毫米的管孔數(shù)目要小于檢查的4%，同時(shí)最多不得超過(guò)5個(gè)。折流板外的圓表面上的粗糙度Ra值要小于25微米，同時(shí)要倒鈍兩側(cè)的尖角加之去毛刺工作，保證換熱管的折流板管孔有30度的倒角。

折流板的復(fù)合管板最容易出現(xiàn)加工缺陷，因?yàn)閷?shí)際的加工會(huì)使得復(fù)合層變的越來(lái)越薄或者是厚度不變但是管板密封面的面積發(fā)生一定的改變，給安裝造成一定的困難；在進(jìn)行管板鉆孔時(shí)也要嚴(yán)格控制指標(biāo)，防止脹管現(xiàn)象的發(fā)生。如果管板以及折流板的管孔沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，就會(huì)將封焊的效果改變，影響使用質(zhì)量；同理如果保留倒角和毛刺就會(huì)在組裝過(guò)程中損壞換熱管。這些問(wèn)題存在于換熱器的構(gòu)造和安裝過(guò)程中，會(huì)影響換熱器的效果。

2.3換熱版與管板管束的組裝檢驗(yàn)

連接部位應(yīng)做好清理工作凈，防止毛刺或是積累的銹斑以及氧化層氧影響焊接質(zhì)量要做好除銹和除氧化層的工作。實(shí)際清理時(shí)要保證管端清理長(zhǎng)度大于27毫米，脹接需要管的實(shí)際金屬光澤大于管板厚度的2-3倍，焊接前做好焊瘤清除工作進(jìn)行缺陷尋找，防止后期進(jìn)行大量的補(bǔ)焊。脹接時(shí)盡量減小脹接長(zhǎng)度，保證脹接兩端的圓滑度，減少后期影響使用的棱角。管束組裝時(shí)要擰緊螺母，防止折流板竄動(dòng)損壞換熱管和出現(xiàn)凹癟或劃傷損傷換熱管的情況。要使用強(qiáng)度焊和密封焊相結(jié)合的方式進(jìn)行焊接。根據(jù)不同的情況選擇不同的焊接方式來(lái)保證焊接效果。

3換熱器組裝和成品驗(yàn)收

在換熱器的組裝階段要按照國(guó)標(biāo)151標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際的圖紙操作，成品檢驗(yàn)驗(yàn)收工作內(nèi)容是進(jìn)行壓力試驗(yàn)，通過(guò)進(jìn)行水壓試驗(yàn)來(lái)檢查管板和管束的連接焊口，保證發(fā)現(xiàn)缺陷進(jìn)行及時(shí)的清除保證后期完善進(jìn)行焊補(bǔ)。焊接之后要按程序進(jìn)行試壓防治換熱器的泄漏和變形，所有條件滿足后換熱器就確定為合格。對(duì)脹接、焊接進(jìn)行成品檢驗(yàn)驗(yàn)收比較嚴(yán)格，不合標(biāo)準(zhǔn)就要進(jìn)行壓力和氦氣檢漏試驗(yàn)，防治出現(xiàn)細(xì)微泄漏，如果氨氣檢驗(yàn)4小時(shí)和12小時(shí)的充壓靜置之后無(wú)異常就是合格的。

參考文獻(xiàn)

[1] 李金萍.換熱器制造檢驗(yàn)中的幾個(gè)問(wèn)題[J].山東化工，2009，38（11）：58-60.

[2] 金光敏.外購(gòu)換熱器的制造檢驗(yàn)問(wèn)題[J].天津化工，2014，23（66）：25-27.

[3] 楊貴東.換熱器的使用須知問(wèn)題[J].企業(yè)設(shè)備研究，2014，34（25）：56-57.