[发明专利]热交换器制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造具有权利要求1的特征的热交换器的方 法。

背景技术

许多年来，特别在发电厂技术中，空气冷却式热交换器已被用于 水蒸汽的再冷却。这种热交换器涉及以A形方式设置的热交换器束的 排列，其中水蒸汽在导管内部冷凝。至环境空气的热传递通过与导管 连接的肋片而得以改良。为了确保尽可能数十年的运作寿命，抗腐蚀 性对于这种空气冷却式热交换器而言是重要的。由此，曾作出一系列 努力来以抗腐蚀方式设计这种热交换器的热交换器导管。由美国专利 US-PS5,042,574已知在使用铝硅焊料的情况下在回火炉中将镀铝扁平 导管与以波状方式折叠的铝肋片条连接。此类型的连接的缺陷为：焊 接仅可通过绕开镀铝扁平导管及/或借助经覆镀的铝肋片而制成。除了 由于需准备多种不同材料而导致相对较高的费用以外，其另外所涉及 的缺点为：在周边上由至少一个纵向焊缝所封闭的扁平导管在焊接区 中可能不被镀铝，因为否则其不可能确保完好的焊接。由钢制成的扁 平导管与折叠式铝肋片条的硬钎焊所呈现的问题为：钎焊必须在约 600℃的量值级(亦即，接近于铝的软化温度)的相对较高的温度下执 行。所需焊料通常由在稍低于铝的软化点时熔融的铝硅共熔混合物构 成。助熔剂的选择是困难的，其在焊料熔化之前必须移除连接表面的 氧化层，但同样地在接近于软化温度时液化。因此，在焊接期间正确 的温度引导通常仅可根据经验来判定。

因为铝与钢的温度膨胀系数不同，所以可能会因为高焊接温度且 因为后续冷却至环境温度而产生显著的材料应力，使得相互连接的部 分可能变形，在此情况下，如果由于在硬钎焊期间熔化而未完好地施 加铝镀层或因为在钢导管与铝镀物之间形成中间铁铝层，则焊接连接 甚至可能破裂。

因此，在EP 1 250 208 B1中建议通过使用锌铝合金及通过使用以 四氟化钾铝的特殊助熔剂来将焊接温度自迄今的大约600℃降低至介 于370℃与470℃之间的温度范围。因为温度较低，材料应力同样地较 小。然而，助熔剂的处理由于重金属含量而要求特定保护性措施，以 便避免环境污染。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于提供一种用于制造热交换器的方法， 其中将铝或铝合金制成的肋片固定于由钢片制成的热交换器导管上， 所述热交换器导管具有外侧的能够焊接的防蚀层，其中可省去使用含 重金属的助熔剂，但仍能同时确保在防蚀层与钢导管之间不形成不合 人意的铁铝中间金属连接或所述连接的中间相，以便即使在更高的焊 接温度下仍能确保肋片与热交换器导管之间的牢固连接。

通过具有权利要求1及4的特征的方法来实现此目的。

本发明构思的有利的其他扩展结构是从属权利要求的主题。

在根据本发明的方法中规定：通过热浸镀精制用于制造热交换器 导管的钢片。热浸镀精制方法导致在所精制的产品上沉积防蚀层，以 便保护基板以免受腐蚀侵蚀。

通常，在熔融液体的金属浴槽中发生实际热浸镀精制之前，清洁、 在连续炉中再结晶或加热在热浸镀精制中所采用的扁平制品，且将其 冷却至金属熔体的温度。当穿过浴槽时，基板的两侧被涂覆有防蚀层。

然而，仅在热交换器导管的外部上需要腐蚀保护。虽然已知将包 括具有封闭导管端的肋片的整个热交换器导管浸渍于金属熔体中，以 便为整个热交换器导管连同肋片设置防蚀层。然而，由于肋片的表面 大于热交换器导管的表面，故需要很大量的金属熔体，这增加了顾及 用于发电厂中水蒸气的冷凝的热交换器的尺寸的成本。热交换器导管 的长度通常介于6与12米之间，此外，其需要相应大的热浸镀装置。 此外，由于在后续热浸镀中的高温在构件中会产生应力，从而导致其 变形。

相反地，根据本发明的方法，在热浸镀方法中预先施加防蚀层且 将其从钢片的一侧特别是以机械方式移除。以此方式去除防蚀层的一 侧随后形成由此钢片制成的热交换器导管的内侧。因此，防蚀层仅存 在于热交换器导管的外部上。用于在外侧涂覆热交换器导管的制造方 法本身考虑以下事实，即：必须设有用于移除防蚀层的机械的装置， 结果是成本低廉并且因此相当地经济。