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管构架换热器物质和构件接续的品质遏制

  近期制造的广州石油化工总厂乙烯厂改造中的设备C3制冷机冷凝器为例,管板的质量控制管板材料采用锻件时,一般应按JB4726一94制造与验收,验收级别为卫级。若管板有拼缝,须经100射线或超声波探伤,碳钢管板应做焊后热处理。机加工工序及工艺要求为保证管板、折流板、管子的同心度,减少管子与管板的装配残余应力,采用管板、折流板配钻的方法。
  领料―确认毛坯材料标记及尺寸;车―校正毛坯,按图尺寸加工平面和外圆、台阶、环槽等,然后进行材料标记移植;划―按图划出管孔、密封槽及在外圆上划底孔等;钻―将活动管板(或无拉杆孔的一侧管板)、两块折流板、固定管板依次装夹、配钻。
  按顺序用螺栓夹紧,其加工工序如下:波数/Cm一,折流板固定管板管板加工装夹示意图车―校正管板外圆及端面,车折流板外圆,偏今差为色,光洁度按图纸要求,并进行材料标记移植;钻―以两块折流板为模板,所有折流板与固定管板配钻;钳―拆开。
  并在每块管板、折流板上按实际组装顺序依次打上1,2,3,n字样;钻―管孔倒角或车坡口,钻底孔,固定管板钻拉杆孔,折流板孔进行扩孔,折流板孔偏差才4,并钻拉杆孔;铣―校平密封面,铣密封槽,并进行槽倒角;钳―攻丝,之后接图纸装夹,入库待用。
  管板的其他偏差控制管板钻孔后管桥公差应符合GB151一89《钢制管壳式换热器》要求。管孔表面粗糙度Ra:焊接连接时,Ra镇25拜m;胀接连接时,Ra簇12.5m;胀接时,管孔表面不允许有贯通的纵向和螺旋状的刻痕。
  换热管的质量控制换热管是管壳式换热器的主要传热元件,它直接与冷热两种介质接触,因此需根据介质的压力、温度及腐蚀性来选用。换热管的规格、尺寸偏差按GB8163一87《输送流体用无缝钢管》、GB227O一80不锈钢无缝钢管的规定。胀接结构管子的硬度应低于管板硬度,否则在管端150mm200mm范围内进行退火处理(有应力腐蚀的除外)。
  组装时、穿管前,管端外表面应除锈;焊接时,除锈长度不小于管径,且不小于25mm;胀接连接时,管端应除锈至呈金属光泽,其长度不小于2倍管板厚度。换热管的长度,应以壳体组焊完毕后的实际长度为准下料,以减少打磨的工作量。管子与管板连接方式的选择及质量控制管子与管板的连接方式主要有胀接、焊接、胀焊并用。
  胀接适用于无剧烈振动、无过大的温度变化、无严重应力腐蚀的场合。它的原理是,当管子被胀大后,管子发生塑性变形,使其管子外径比管板孔径大,因而造成孔与管的过盈配合,由于此种情况故能承受拉脱力。管子与管孔紧密贴合,又可使管接头减少介质腐蚀。
  胀接质量的影响因素主要有:管子与管板材料的强度一般要求管板比管子的硬度高30HB50HB,这样胀接时管板基本上不产生塑性变形,依靠弹性变形收缩得到强度高、严密性好的胀口。L2管板孔与管子外径的间隙当间隙过大时,管子由于冷作硬化容易产生裂缝;间隙过小时,管子仅产生弹性变形就与管孔紧密贴合,当退出胀管后,管端弹性变形消失而恢复原状,使胀接失效。
  管头、管孔结构为提高胀接强度及严密性,管孔多采用开槽的结构。而管子翻边又能增加管口的抗拉脱力。胀管的质量目前采用的胀管工艺主要有机械滚胀、液压胀接、爆炸胀管、橡胶胀管等。其中最常用的是机械滚胀,它是靠从动辊的线挤压使管子产生塑性变形实现胀接的。
  但这种方式依靠操作的熟练程度,质量难以保证,且管子残余应力大,降低了管端焊缝的耐疲劳性能。液压胀接利用水或油为介质,给管子内表面施以静压,使管子塑性变形,胀接可得到控制,但对管内径公差要求严格,且由于O形密封环的流失与管板连接的质量控制经济性差。
  新兴的橡胶胀管不必使用任何润滑油,不存在油污染和铁离子污染,能保持管口的清洁和干燥,而且胀管压力在40MPa以下可以随意调节,既可用于强度胀又可用于密封胀,在先胀后焊还是先焊后胀的工艺选择上,它都实用。实践证明,橡胶胀管在胀接质量和经济效益上都明显优于前两者,是我们今后应用的方向。