[实用新型]一种内沉式换热器的换热管焊接结构

说明书

技术领域

本实用新型属于焊接领域，涉及应用于一种内沉式换热器的换热管焊接结构。

背景技术

换热器是一种重要的化工设备，而管板与换热管的焊接接头又是该设备中最重要却又最容易失效的焊接接头，该结构的焊接质量直接影响着设备的使用寿命和装置的稳定。目前，换热器换热管与管板的连接接头根据工况不同分为两种型式：熔头式和角焊缝式。通常的熔头式接头，管板上换热管孔开2×45°坡口，组装时，换热管伸出管板表面1-1.5mm，采用两遍氩弧焊直接焊完，管束不转动。

上述常规的焊接接头和施焊方法存在以下问题：1、第一层焊接时，在接头的根部形成未焊透，留有较大的空腔，壳程介质存留其中容易形成间隙腐蚀，影响接头寿命；2、第一遍与第二遍的引弧和收弧位置重叠，两遍的收弧和引弧缺陷重合，焊缝致密性下降，出现泄漏的几率增大；3、焊接效率比较低。

通过检索，也发现与本专利申请相关的专利文件。

一种卧式锅炉内环缝自动焊接方法（CN103223540A），属于焊接技术领域。本实用新型方法由于锅体内环缝采用X型坡口进行双面自动焊接，其内坡口所需焊丝与焊剂均少于目前采用的手工焊接Y坡口的用量,本实用新型方法不但可显著地提高工作效率，而且还可以保障焊缝的焊接质量与强度。本实用新型具有操作工艺简便、降低劳动强度、提高工作效率等优点。

一种金属管件的焊接方法（CN103216688A），该方法包括以下步骤：①把被焊管件套在一基管外,并使基管的套入端从被焊管件内伸出；②把基管的伸出部分插入待焊管件内,使得被焊管件和待焊管件的焊接端对接以形成待焊接缝；③在待焊接缝处进行焊接,使得被焊管件和待焊管件的焊接端相连；④把基管从已经焊接相连的管件内拔出。本实用新型方法改进了接头焊接方式，所述基管既能起到定位被焊管件和待焊管件的作用，又因遮盖住待焊接缝的内侧部位，使被焊管件和待焊管件焊缝处的内壁与管内空气隔绝，从而既可提高焊接管件直线度，还可有效防止焊缝处的内壁发生挂瘤现象。且由于衬有基管，焊接处管壁不易被烧穿。

一种电子元器件焊接方法(CN103192150A)，其包括以下步骤：首先，在需要焊接元器件的载体位置处做凹坑结构处理得到一与所述元器件结构匹配的凹坑；然后，将元器件放置于凹坑内，再将锡膏涂在元器件顶部及元器件与凹坑侧壁之间；对锡膏加热，锡膏吸收热量熔化完成焊接。本实用新型在载体上做凹坑结构，这在元器件放入其中后因为结构的限制就避免了偏移和立碑等的不良；锡膏没有了元器件的遮挡，更易吸收热量而熔化达到焊接的效果；本实用新型采用顶部焊接，很方便产线操作员去检测判断焊接的质量。

经过对比，以上已公开的专利技术与本专利申请的技术存在较大不同。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种内沉式换热器的换热管焊接结构，本结构能够最大程度的实现焊缝的熔透性和保证焊缝的厚度，能够保证焊缝的成形质量及内在质量，同时也保证了焊缝在相同工况下较其它结构工艺具有较长的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的： 

一种内沉式换热器的换热管焊接结构，其特征在于：包括管板、坡口以及换热管，在管板上间隔均布制有多个用于安装换热管的管孔，该管孔为通孔且管孔的上部制为外倾50°的坡口，该坡口的深度为2.5mm；在管板上的管孔内同轴安装换热管，换热管的管端内沉进管板的管孔内。

而且，所述换热管的端部距离管板表面的垂直距离为0.5-1mm。

本实用新型的优点和积极效果是： 

1、本实用新型在换热管与管板组装中采用内沉进管板表面0.5-1mm的结构，这样在焊接中钨极很容易地深入到换热管与管板夹角根部，在自熔焊接时，电弧能到达尖角位置，根部能够完全熔透，不留任何空腔，防止了壳程腐蚀介质的存留，避免间隙腐蚀，提高了焊缝的使用寿命。

2、本实用新型在第一遍的保护性电弧自熔焊接完毕后，将管束旋转45-135°，表面检查合格后再填加焊丝焊接第二遍，这样可以将两遍焊接的收弧和引弧位置错开分布，避免焊接缺陷集中的收弧和引弧部位的重叠；同时，第二遍焊接过程中可以将第一遍收弧和引弧位置的缺陷熔化消除，最大程度的提高了焊接接头的内在质量。

3、本实用新型在焊接中采用从下而上的焊接顺序，并且采用波形焊接运行路线，焊接中每个换热管焊接半圈，一次性不熄弧焊接多根换热管后在管板上熄弧；然后按照同样方法，再从下而上焊接另一半圈。这样可以减少收弧和引弧的次数，提高了焊接效率，并且减少了引弧收弧点的数量，减少了产生焊接缺陷的几率。