[发明专利]一种换热器管板与换热管连接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及换热器的制造工艺，特别是涉及一种换热器管板与换热管连接工艺。

背景技术

换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是石油工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。

GBl5l—l999标准中规定，强度胀接适用于设计压力~<4MPa、设计温度≤300℃、无剧烈振动、无过大温度变化及无应力腐蚀的场合；强度焊接适用于振动较小和无间隙腐蚀的场合；胀、焊并用适用于密封性能较高、承受振动或疲劳载荷、有间隙腐蚀、采用复合管板的场合。现有技术中对常规的换热管通常采用“贴胀+强度焊”的模式，重要的或使用条件苛刻的换热器则要求采用“强度胀+密封焊”的模式。随着检测手段的发现，现有技术中发现换热管与管板之间的间隙腔内的压力在焊接收口时可达到200～300MPa的超高压状态。间隙腔的高温高压气体在外泄时对强度胀的密封性能造成致命的损伤，且以上损伤多为肉眼难以觉察的针孔，以上针孔对管板上其与换热管的连接点的密封性能埋下了隐患。

发明内容

针对上述现有技术中现有技术中换热管与管板之间的间隙腔内的压力在焊接收口时可达到200～300MPa的超高压状态。间隙腔的高温高压气体在外泄时对强度胀的密封性能造成致命的损伤，且以上损伤多为肉眼难以觉察的针孔，以上针孔对管板上其与换热管的连接点的密封性能埋下了隐患的问题，本发明提供了一种换热器管板与换热管连接工艺。

针对上述问题，本发明提供的一种换热器管板与换热管连接工艺通过以下技术要点来解决问题：一种换热器管板与换热管连接工艺，包括顺序进行的以下步骤：

A）换热管与管板的准备；

B）换热管与管板的连接；

C）连接质量检测；

所述步骤B）包括管板与换热管的强度胀接和焊接，所述强度胀接工序位于焊接工序之后，所述强度胀接方式为液袋式液压胀接。

更进一步的技术方案为：

所述步骤A）中换热管的准备包括依次进行的原料准备、拉管机成形和定管长切管；管板的准备包括钻制用于换热管穿设的管孔，所述管孔的管径大于换热管管径的数值范围在0.3-0.4mm范围内。

所述步骤A）中还包括折流板的准备，所述折流板的准备包括钻制用于换热管穿设的折流板孔，所述折流板孔的钻制采用将折流板与管板重叠钻孔，管孔与折流板孔同步钻制的加工方式予以实现。

所述步骤A）中管板的准备还包括管孔精度控制步骤，所述管孔精度控制步骤包括：设置一个直径与管孔直径下限相等的通规，设置一个直径与管孔直径上限相等的止规，通过通规和止规测量管孔的孔径检查出不符合加工要求的管孔；对所述不符合加工要求的管孔进行补焊或打磨处理。

所述步骤B）中，强度胀接工序之前还包括管孔清理步骤，所述管孔清理步骤包括管孔的清洁和毛刺剔除。

焊接方式为填丝氩弧焊，且焊缝高度不小于管壁厚度的1.4倍。

所述填丝氩弧焊为双层氩弧焊，且第二层焊道起弧处偏离第一层焊道起弧点的角度不小易15°。

所述步骤C）包括盛水试漏、压力试验、水压试验中的至少一个。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明工艺简单，通过将现有技术中强度胀接和焊接工序的对换，防止在强度胀接过程中在换热管与管板之间形成的间隙中的空气在焊接热源下变成高温高压气体，在焊接过程形成的焊缝上形成不易察觉到的针孔。以上设置有利于杜绝换热管与管板连接点在使用过程中产生较快的小孔腐蚀，有利于换热器的使用寿命和保证冷热流体之间的密封隔断效果。

2、焊接形式采用液袋式液压胀接的方式，胀接压力便于控制，施压精度精确，便于根据特殊规格和材质的换热管先理论计算，然后通过模拟试验，确认其贴胀或强度胀的适宜液压范围，以保证胀接连接的可靠性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

一种换热器管板与换热管连接工艺，包括顺序进行的以下步骤：

A）换热管与管板的准备；

B）换热管与管板的连接；

C）连接质量检测；

所述步骤B）包括管板与换热管的强度胀接和焊接，所述强度胀接工序位于焊接工序之后，所述强度胀接方式为液袋式液压胀接。