[发明专利]新型的胀接工艺及评定方法

说明书

技术领域

本发明属于换热器技术领域，特别涉及一种新型的胀接工艺及评定方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，新能源、节能环保、石油、化工、制药和电力等行业对进行热量交换的管板式换热器要求越来越高。螺旋管式换热器又称螺纹管缠绕式换热器、螺旋螺纹管换热器，是新一代换热产品中得代表作品，主要适用于汽液换热工况，是根据CFD计算流体力学技术、FEM微分有限元技术、OWEN湍流抖振频率准则、Eisinger准则、Bevinsbbb准则、非对称流设计等技术设计。目前在汽水换热工况换热系数最高可达14000w/㎡.℃。

    胀接又是换热器制造中的重要工序之一，GB151提出换热管材料的硬度值一般不低于管板材料的硬度值；国外不少标准都规定管板的硬度值应大于换热管的硬度，一般控制在HB20～30。一般板式换热器的管板和换热管之间先采用胀接后再进行焊接，但由于是根据操作者经验来确定胀接紧度，胀接质量受人为因素影响比较大，欠胀不能保证胀口的密封性和机械强度，过胀使管壁过分减薄而导致加热管破裂或管板变形，在使用中经常出现垫片、螺栓法兰接头密封泄漏，管板上的换热管管口泄漏，焊接裂纹等缺陷，对换热器的使用带来了安全隐患。

发明内容

本发明的目的要解决上述技术问题。

    本发明的目的是这样实现的：新型的胀接工艺及评定方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、胀接尺寸的选择，胀槽的槽宽8mm，槽深0.6mm；

（2）、制作模拟管板，管板材质、厚度、钻孔直径均与实际产品一致；

（3）、根据模拟管板和换热管尺寸及胀接区域大小选用液压胀管机；

（4）、强度胀接参数以每隔5～10MPa为一档进行胀接试验；

（5）、胀接试验完毕，对模拟管板按产品水压实验值进行水压试验；

（6）、将模拟管板之间用板连接成密闭空间，板上方设置有进水口及压力表接口，将水注入水压试验腔，管头端喷渗透显像剂，便于观察是否渗水，水压试验合格后进行氨检漏试验，对泄漏的管头，适当调大胀接压力重新胀接；

（7）、重新加工强度胀接试样，按确定出的胀接参数进行强度胀接，对胀接后的换热管进行拉脱力及解剖试验，拉脱力结果大于4MPa，槽内充满程度达到80%以上为合格。

所述的模拟管板和换热管的材质均采用S31608。

本发明保证了换热器的管板和换热管胀接后100%合格，提高了换热器的安全性。

附图说明

图1是本发明试验结构的示意图。

    图中：1、模拟管板；2、水压试验腔；3、进水口及压力表接口；4、换热管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制：

    新型的胀接工艺及评定方法，其特征在于：包括以下步骤：

   （1）、胀接尺寸的选择，胀槽的槽宽8mm，槽深0.6mm；

   （2）、制作模拟管板1，管板材质、厚度、钻孔直径均与实际产品一致；

   （3）、根据模拟管板1和换热管4尺寸及胀接区域大小选用液压胀管机；

   （4）、强度胀接参数以每隔5～10MPa为一档进行胀接试验；

   （5）、胀接试验完毕，对模拟管板按产品水压实验值进行水压试验；

   （6）、将模拟管板1之间用板连接成密闭空间，板上方设置有进水口及压力表接口3，将水注入水压试验腔2，管头端喷渗透显像剂，便于观察是否渗水，水压试验合格后进行氨检漏试验，对泄漏的管头，适当调大胀接压力重新胀接；

   （7）、重新加工强度胀接试样，按确定出的胀接参数进行强度胀接，对胀接后的换热管进行拉脱力及解剖试验，拉脱力结果大于4MPa，槽内充满程度达到80%以上为合格。

所述的模拟管板1和换热管4的材质均采用S31608；液压胀管机选用500MPa超高液压胀管机进行柔性胀接。

    具体实施时，本发明的模拟管板1和换热管4采用S31608，S31608为奥氏体不锈钢，两者材料不存在硬度差，同时由于具有良好的塑性，故不受硬度差的限制。

    本发明采用500MPa超高液压胀管机进行柔性胀接，此种胀接方法可靠性高，胀接过程受力均匀，换热管不易过胀；经测试，拉脱力结果均大于4MPa。槽内充满程度达到80%以上，完全达到了抗拉脱和密封作用。