管板孔钻孔应严格控制椭圆度保证精度

发布时间：2012/8/15 发布人：管理员

     换热器是一种完成物料之间热量传递的节能设备，是在石油、化工、冶金、电力、食物等职业遍及运用的一种工艺设备。本文对某立式换热器的换热管与管板衔接处呈现走漏进行了缘由剖析，从描绘和制作的视点提出了改善办法。
    中图分类号：TK172文献标记码：B文章编号：1005－7676（2011）04－0064－02
    导言
    我公司承接了某化工公司6台立式换热器的制作，立式换热器主要参数为：壳程描绘压力0.12MPa，描绘温度120℃，壳程介质为热水；管程描绘压力为0.08 MPa，描绘温度为185℃，管程介质为活性碳、氯化氢、氯乙烯、氯化汞。下管端内装满触煤，管板厚度δ=70 mm，资料为Q345R（正火板），换热管Φ57 mm×3.5 mm，资料为20号钢冷轧无缝钢管，换热管与管板衔接方式为强度胀加密封焊[1]，见图1。

    该立式换热器运用不久后，下管板热管端部就呈现走漏，本文对走漏缘由进行简略剖析。
    1·查看及剖析
    依据用户反映的情况，本公司组织人员对设备进行现场查询，从描绘和制作的各个环节进行掌握和剖析。
    1）在外观上目测查看发现换热器的端部已严峻腐蚀，管端呈现走漏。
    2）刨开焊缝，拆换热管查看发现强度胀接缺乏，换热管Φ57 mm×3.5 mm 20号钢冷轧无缝钢管管端头硬度值与管板（Q345R正火板）硬度值相差不大，构成胀接未到达所需的塑性变形位移量，即管端的局部金属末胀入到管板的密封沟槽中去，构成胀度未到达密封的意图，使壳程中的热水（气态状）冷疑后沿管子的外壁进入管板沟槽，并顺畅地颠末沟槽壁的空地，渗透到管端局部，积液于密封焊缝处。
    3）管端头与管板孔之间空隙过大且散布不均匀，管板孔钻后存在椭圆度，换热管也相同，构成胀接不均匀，密封强度不敷。
    4）管板孔内壁整理不完全，存在氧化夹渣物，滞留在空隙内，构成胀接密封效果低下。
    5）胀接力缺乏，没有进行试作承认胀接能否到位。
    6）换热管穿过4个定位孔（2个管板孔和2个折流板孔），由于孔加工精度不敷，构成穿管艰难，只好用强力击打办法穿管管子，构成管子外壁与管板孔内壁擦伤，胀接密封缺乏。
    7）密封焊的强度缺乏，管板孔导角2 mm×45°，成形不敷，有的仅在管孔上刮去毛边罢了，构成焊缝深度缺乏[4]，有的端头伸出高度缺乏4 mm，构成平焊状即非角焊缝，即腰高不敷，构成水汽渗出焊缝，招致壳程的水与管程中活性碳和介质相混合，发作化学反应，对碳钢发作强腐蚀。
    8）对细微漏和介质生成新化学物质的危害性知道缺乏，不打听水（汽）与触煤介质连系后会发作化学反应，生成新的化学物质———次氯酸，此新介质对碳钢金属有激烈腐蚀[2]，且渗透性很强，构成无法拾掇的局势，给公司和用户都构成宏大的丢失。
    2·改善办法
    对准此次情况，为打听决换热器走漏的问题，本公司采纳了以下一些改善办法：
    1）管板孔钻孔应严厉操控椭圆度，包管精度，特别是关于选用强度胀接恳求的管板更要选用较好的钻床来钻孔，包管精度，加工后要严厉查看把好关[3]。
    2）胀接之前要测验一下换热管和管板的硬度值，普通应相差HB30以上，以便到达胀接强度的恳求。
    3）衔接部位的换热管和管板孔外表应整理洁净，不该留有影响胀接或焊接衔接质量的毛刺、铁屑、油污等。
    4）穿管时不该强行击打，换热管外表不该呈现凹瘪或划伤。
    5）对成批的强度胀应先进行实验，断定力臂量能否到达强度胀的恳求，胀后要进行查看和水压实验，查验胀接密封功能。
    6）管板孔的布局和管头伸出长度应在GB 151的基础上连系工厂本身情况，断定布局尺度，对介质腐蚀性强的产物，要严厉审核密封布局方式，表1为常用换热管规范和换热管伸出长度[4-5]。
    7）换热管与管板的衔接方式，主张多选用强度焊加贴胀的方式来替代强度胀加密封焊的方式，见图2。

    8）要强化技术工人的教诲，进步操作技能，做好制作进程的质量操控，增强责任心，以防意外。
    3·定论
    1）关于换热管与管板的衔接，在密封功能恳求较高的场合，优先引荐选用强度焊加贴胀的方式。
    2）本公司这几年来承接了几十台关联换热器产物的描绘和制作，颠末采纳上述对策和描绘制作部分的严厉把关，没有呈现走漏的问题。
    3）换热器管端走漏是生产厂家一个难以处理的质量问题，期望该文能对制作厂家起到一个经验交流效果。
参考文献
[1]国家质量技术监督局.GB 151—1999管壳式换热器[S].北京:中国规范出版社,1999.
[2]左景伊.腐蚀数据与选材手册[M].北京:化学工业出版社,1995.
[3]国家技术监督局.GB 150—1998钢制压力容器[S].北京:中国规范出版社,1998.
[4]秦叔经,叶文邦.化工设备描绘全书:换热器描绘[M].北京:化学工业出版社,2003.
[5]国家机械工业局.钢制压力容器焊接工艺鉴定[M].昆明:云南科技出版社,2000.

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