[发明专利]换热器的换热管与管板的连接加工工艺

说明书

一种换热器的换热管与管板的连接加工工艺，通过先胀管后焊接的工艺，使换热器的换热管与管板之间的连接更为紧密，不容易发生变形的现象，使管壁受力均匀、管子轴向伸长少和加工硬化均匀等优点，且胀管后焊接效果优良，焊缝平整光滑，焊缝均匀，金相组织分布良好，管与管板的焊缝宏观显微组织，无明显缺陷，形貌良好。

技术领域

本发明具体涉及换热器技术领域，具体涉及一种换热器的换热管与管板的连接加工工艺。

背景技术

目前换热器是广泛用于石油、化工、冶金等工业领域的热交换设备。在热交换器生产过程中，管板与换热管的焊接时极为重要的一环，管接头焊接质量的好坏直接决定换热器能否正常工作，绝大多数换热器的损坏和后失效都是因为焊接接头出现问题。首先，在进行焊接时容易出现管壁熔透和焊缝未熔合等焊接缺陷；其次，数量众多且密集分布的焊缝会造成焊接时管板上下不同区域存在着严重的热输入分配不均，这两个问题会造成管接头的焊接质量下降和较为严重的管板变形，对换热器的密封性造成了威胁，再次，换热器还更多的用于各种酸腐蚀环境中，甚至某些设备对焊接接头耐酸腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀性能也同样要求严格，其焊接连接质量的好坏直接关系到换热器的安全、稳定运行，可能造成直接的经济损失。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的提供了一种换热器的换热管与管板的连接加工工艺。

本发明采用的技术解决方案是：一种换热器的换热管与管板的连接加工工艺，包括以下步骤：

（1）根据胀管率计算公式推算出换热管胀接后的内径尺寸，并控制胀管率为0.9％～2.2％之间 ，胀管率计算公式为：

H=（d1－d2－δ）/d3×100％；

式中：d1，d2为胀后、胀前管子内径；d3为胀前管孔内径；δ为胀前管孔直径与管子外径之差；

（2）试胀：试胀在试胀工艺试板上进行，试板与产品管板的材料、厚度、管孔大小一致，试板上孔的数量不少于 5 个，试胀所用管子的材料、规格与产品用换热管一致，但长度可不一致，为管板厚度加 50mm；

（3）正式胀接之前换热管端部进行清洗，清除锈蚀、油污杂物，胀管时按试胀结果确定合适的胀管率；

（4）初胀：初步胀管以消除管子与管板孔间隙；

（5）终胀：将管子胀接到要求的尺寸，即完成胀管操作；

（6）胀管完成后，在进行焊接操作，焊前对管板的焊缝坡口及管口位置及附近油污、杂物进行清理干净直至露出金属光泽；

（7）采用自动氩弧焊焊接；

（8）焊接两层，包括打底焊和盖面焊，控制焊接参数，即完成所述的换热器的换热管与管板的连接加工。

所述的打底焊参数为I= 80～90A，U= 13～14V，v= 6～8cm/min, Qmin=7.8KJ/cm,Qmax=12.6KJ/cm。

所述的盖面焊参数为I= 80～90A，U= 13～14V，v= 6～8cm/min,，Qmin=7.8KJ/cm,Qmax=12.6KJ/cm。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种换热器的换热管与管板的连接加工工艺，通过先胀管后焊接的工艺，使换热器的换热管与管板之间的连接更为紧密，不容易发生变形的现象，使管壁受力均匀、管子轴向伸长少和加工硬化均匀等优点，且胀管后焊接效果优良，焊缝平整光滑，焊缝均匀，金相组织分布良好，管与管板的焊缝宏观显微组织，无明显缺陷，形貌良好。

附图说明

图1为本发明胀管原理图。

图2为本发明胀管前后示意图。

图3为本发明XDS-Ⅰ熔合区焊缝金相组织图。