换热管与管板的连接视频在线视频

这次课我们学习换热管与管板的连接

根据操作情况和密封要求

管子与管板的连接方式有三种

（1）胀接

包括胀管器胀接 爆炸胀接

（2）焊接

常用氩弧焊焊接

（3）胀焊并用

包括先胀后焊

先焊后胀

目前多采用胀焊并用

常用先焊后胀

换热管与管板连接的主要工艺流程包括

焊管头

气密性试验

贴胀

PT检查

水压试验

图1a）所示

为管头焊接

根据焊接工艺进行管头焊接

主要要求有

①管头焊接采用自动氩弧焊

且至少焊接两遍

每层起弧和收弧位置应错开90°

第一层焊缝表面进行100%目视检查合格后

再对第一层焊缝进行100%PT检查

方可焊接第二层

②采用放射交叉对称式的顺序焊接管头

减小焊接残余应力

焊好的管头如图1b）所示

按图纸及相关技术文件的要求

进行壳程的气密性试验

可用肥皂水作显示剂

检查管头焊缝

无泄漏为合格

管头胀接是利用胀管器在管孔内扩管

使管端发生塑性变形

管板孔同时产生弹性变形

取出胀管器后

管板与管子产生一定的挤压力

贴在一起达到密封紧固连接的目的

因此

管板的硬度要高于管子端部的硬度

必要时

管子的端部要退火处理

管头胀接前后的示意图

如图2所示

目前

常用的胀接方法有机械胀接和液压胀接

机械胀接操作简单

使用灵活

应用普遍

其缺点是生产率低

各管子间的胀度不一

连接强度和紧密度不均

胀接内表面的硬化给补胀带来困难

管子与管板材料的相容性有一定的限制

机械胀接的胀管器

如图3所示

为了提高胀接效率

通常先插入多根胀管器

再按顺序逐一胀接

如图4所示

液压胀管又称软胀接

一次可以胀接较多的管头

应用越来越普遍

它是通过对管子内表面施加液压力

使管子塑性变形而胀接于管板孔内表面的

液压胀接的胀管器

是直径略小于管子内径的一段芯棒

如图5所示

芯棒两端的外圆表面上有多个密封件

在芯棒中部设有进油孔

在两段密封件之间

管段内施以高压

使管子发生塑性胀大

变形而实现胀接

如图6所示

具体操作工艺为

按照图纸要求

及“管壳式换热器制造工艺规程”

“换热器制造技术及质量控制”等相关技术文件要求

进行液压胀接

主要要求有

①胀接压力根据胀接工艺评定确定

采用放射交叉对称式的顺序进行胀接

②抽查2%

且不少于20个管头进行胀度检查

③胀接长度按管束部件图的要求

胀管的结构有三种

①光孔胀接

②开槽胀接

③翻边胀接

光孔胀接工艺相对简单

但胀接强度较低

如图7a）所示

为增加管子和管板的胀接强度

可以在管板孔中开槽

使胀接时管子金属嵌入槽中

如图7b）所示

还可以用翻边胀管器在胀接的同时

将管端滚压成喇叭口形

卡在管板上以增加拉脱力

如图7c）所示

开槽胀接时

需用专业的管板内孔开槽器进行开槽

以保证开槽质量

开槽器如图8a）所示

管板内孔开槽加工后的形貌

如图8b）所示

为保证胀接质量

应注意以下几点

①胀管率应适当

胀管率Δ=（d - d0）/d0

式中 d0 是管板孔径

d 是胀管后管的外径

一般胀管率以2%~3%为宜

避免出现欠胀

过胀

偏胀等缺陷

②硬度差必须存在

管板的硬度应比管子的硬度高HB20~30

③管子与管板孔的结合面要光洁

胀接前

应先检查管板孔与管端的结合表面是否清洁

④胀接条件

国家标准规定

设计压力小于4MPa

设计温度小于等于300℃时

可以用胀接

外径小于14mm的换热管与管板连接

不宜采用胀接

如图9所示

为某台管壳式换热器的换热管与管板连接详图

采用先焊后胀的方式

按GB151规定

距离管头焊缝15mm内不得胀接

距离管板背面3mm内不得胀接

其余部位进行胀接

接下来对管头进行渗透检测

检测过程为清洗

喷渗透剂

清洗

喷显影剂

观察

首先

对管头表面喷清洗剂

将工件表面清洗干净

并使被检表面要充分干燥

如图10a）所示

然后

用渗透剂

对已处理干净的表面均匀喷涂后

渗透5~15分钟

如图10b）所示

再次使用清洗剂将喷在工件表面的渗透剂清洗干净

并作干燥处理

如图10c）所示

接着向被检表面均匀喷涂显像剂

显像时间不少于7分钟

如图10d）所示

最后观察是否有缺陷

如图10e）所示

如有缺陷进行返修

换热管与管板的连接就介绍到这里

再见