管壳式换热器中换热管与管板的连接:胀接加焊接
当温度和压力较高,且在热变形、热冲击、热腐蚀和流体压力的作用下,换热管与管板连接处极易被破坏,采用胀接或焊接均难以保证连接强度和密封性的要求。目前广泛采用的是胀焊并用的方法。胀接加焊接结构能够有效地阻尼管束振动对焊缝的损伤,可以有效地消除应力腐蚀和间隙腐蚀,提高了接头的性能,从而提高了换热器的使用寿命,比单纯胀接或强度焊具有更
螺纹列管式换热器制造商
管壳式换热器中换热管与管板的连接:胀接加焊接
当温度和压力较高,且在热变形、热冲击、热腐蚀和流体压力的作用下,换热管与管板连接处极易被破坏,采用胀接或焊接均难以保证连接强度和密封性的要求。目前广泛采用的是胀焊并用的方法。胀接加焊接结构能够有效地阻尼管束振动对焊缝的损伤,可以有效地消除应力腐蚀和间隙腐蚀,提高了接头的性能,从而提高了换热器的使用寿命,比单纯胀接或强度焊具有更高的强度和密封性。对普通的换热器通常采用“贴胀%强度焊”的形式;而使用条件苛刻的换热器则要求采用“强度胀%密封焊”的形式。胀接加焊接按胀接与焊接在工序中的先后次序可分为先胀后焊和先焊后胀两种。
(1)先胀后焊胀接时使用的润滑油会渗透进入接头间隙,而它们对焊接裂纹、气孔等有很强的敏感性,从而使焊接时产生缺陷的现象更加严重。这些渗透进入间隙的油污很难清除干净,所以采用先胀后焊工艺,不宜采用机械胀接的方式。采用贴胀虽不耐压,但可以消除管子与管板管孔的间隙,所以能有效的阻尼管束振动到管口的焊接部位。
(2)先焊后胀对于先焊后胀工艺,首要的问题是控制管子与管板孔的精度及其配合。当管子与管板管孔的间隙小到一定值后,胀接过程将不至于损伤焊接接头的质量。但是焊口承受剪切力的能力相对较差,所以强度焊时,若控制达不到要求,可能造成过胀失效或胀接对焊接接头的损伤。
列管式换热器腐蚀的主要因素
(1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;
(2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀
(3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
(4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;列管式换热器主要有固定管板式换热器、浮头式换热器、填函式换热器和U型管式换热器,而其中固定管板式换热器由于结构简单,造价低,列管式换热器因此应用普遍。 列管式换热器在化工企业中列管式换热器的类型很多,如板式,套管式,蜗壳式,列管式。其中列管式换热器虽在热效率、紧凑性、金属消耗量等方面均不如板式换热器,但它却具有结构坚固、可靠程度高、适应性强、材料范围广等特点,因此成为石油、化工生产中,尤其是高温、高压和大型换热器的主要结构形式。
(5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。因此成为石油、化工生产中,尤其是高温、高压和大型换热器的主要结构形式。列管式换热器主要有固定管板式换热器、浮头式换热器、填函式换热器和U型管式换热器,而其中固定管板式换热器由于结构简单,造价低,列管式换热器因此应用普遍。
山东旭辉换热设备公司,是生产换热设备的厂家,欢迎您的定制与咨询,列管换热器种类及优缺点:
一、固定管板式列管换热器
优点:结构较简单,造价较低,相对其它列管式换热器其管板薄。
缺点:管外清洗困难;管壳间有温差应力存在,当两种介质温差较大时要设置膨胀节。
二、浮头式列管换热器
优点:一端管板固定,另一端管板可在壳体内移动;管壳间不产生温差应力;管束可抽出,便于清洗。
缺点:结构较复杂,金属耗量较大;浮头处发生内漏时不便检查; 管束与管体间隙较大,影响传热。
三、填料函式列管换热器
优点:管束一端可自由膨胀;造价比浮头式低;检修、清洗容易;填函处泄漏能及时发现。
缺点:壳程内介质有外漏的可能;壳程中不宜处理易挥发、、、有毒的介质。
四、U型管式列管换热器
优点:只有一个管板;管程至少为两程;管束可以抽出清洗;管子可自由膨胀。
缺点:管内不便清洗; 管板上布管少,结构不紧凑,管外介质易短路,影响传热效果;内层管子损坏后不易更换。
管子与管板的连接质量会影响换热器的使用和寿命。影响其连接质量的因素很多,其中的影响因素是连接方法的选择。管子与管板的连接方式主要有胀接、焊接、连接及胀焊连接等。山东旭辉换热设备厂家欢迎您的定制:
胀接是利用胀节都伸入管口,并按顺时针旋转,对穿入管板孔内的管子端部胀大,使管子达到塑性变形,同时管板孔也被胀大,产生弹性变形。胀管器退出后,管板产生弹性恢复,使管子与管板的接触我面产生很大的挤压力,因而管子与管板牢固地结合在一起,达到既密封又能抗拉脱力两个目的。如图3所示,表示胀管前后管径糟大和受力情况。胀管器的结构有多种,图4为斜桂式胀管器,主要由胀杆1、外壳2和三个锥形滚柱3三部分组成。
为了增加管子在管板上的胀接强度,提高抗拉脱力,可以采用胀槽,也可采用翻边胀管器,它在胀管的同时。将伸出管板孔外的管子端部,约3mm液压成喇叭口,因而提高了抗拉脱力。
胀管率又称胀紧度,它直接影响连接的拉脱力和密封住能,它与管子的材料和壁厚有关.管子直径大、壁薄,取小值F 直径小、壁厚,取大值.在制造过程中,胀管率过小,称为欠胀,不能保证必要的连接强度和密封性;胀管事过大称为过胀,会使管壁减薄太大,加工硬化严重,甚至发生裂纹。
b. 管板的硬度应高于管端的硬度。除在选材时保证外.还可在胀管前对管端200-250mm长度内进行退火处理,以降低管端的硬度而增加塑俭,保证胀管时不产生裂纹。
c. 管子与管板结合面必须清洁。管板孔及管端不得有油污、铁锈,胀管前须将管端除锈。除锈长度不小子管板厚度的两倍。
d. 胀接时操作温度不应一10℃因为气温过低可能会影响材料的机械性能。不能保证胀接质量,甚至发生冷裂纹。
(作者: 来源:)