[其他]两步聚套管钎接工艺

说明书

本项发明是有关将套管钎接于热交换管的一个两步骤工艺，此工艺可避免在钎接接头处产生不希望出现的缝隙。

核蒸汽发生器的热交换管中钎接套管的工艺在先有的技术中已被知道。在此过程中，其一端或两端处由钎接合金环所限定的套管，滑动进入管子的某一部分，此部分管子的管壁因腐蚀或压痕而需要修复。带有钎接合金环的套管端，一般用液压扩张，使它能合适地镶入于管子的内壁。为了在套管和管子内壁之间，完成一个水密封，通过套管的扩张端施加钎接热。使钎接合金熔化，而在套管和管子内壁之间，形成一个钎接接头。这种装套管操作，通常在延伸通过核蒸汽发生器的管形板和支撑板上孔口的热交换管纵向部分内进行，因为这些管子这一部分管壁有被腐蚀或压痕的趋势。

在前述的单步骤钎接工艺中，常在形成水密封钎接接头上出现问题，当残渣沉积物楔紧在这些管壁和孔，即管形板和支撑板中这些管子穿过的孔之间的环形空间内时。在这种情况下，残渣沉积物把管子的外壁紧紧地卡在管形板和支撑板上的孔口内。当对管子和套管施加钎接热时，管子的纵向膨胀受到限制。因此，当施加钎接热量时，管子在这些区域内，将发生径向膨胀而不是纵向膨胀。这种径向膨胀在钎接接头区域中的接头处形成了不希望出现的缝隙，将严重地危及要打算形成的钎接接头其水密封的完善性。当然，由于当钎接热量使管子膨胀时，围绕这些管子的残渣沉积物施加不同大小的约束力，故出现于装着套管的各组管子之间这种不希望有的裂缝大小各不相同。然而，在这些管子中，残渣沉积物施加相当大的约束于管子的纵向膨胀，就最低限度来看，所出现的缝隙大小也将明显地危及钎接接头形成予定的水密封的能力。

因此，需要有一个钎接工艺过程，能够在热交换器的管子和套营之间，可靠地提供一个无危及密封缝隙的水密封钎接接头。此外，要求这一工艺具有在任何蒸汽发生器的管子和套管之间产生均匀一致的水密封钎接接头的性能而不必考虑当施加钎接热量时，其残渣沉积物限制纵向运动的变化程度。最后，还要求此项工艺可容易地使用现有的钎接工具来完成。

本项发明的主要方面，包括采用钎接材料的一个两步骤工艺过程，采用一个能对选定的纵向部分加热的热源，将具有钎接区域的套管钎接于导管内。所包括的顺序：首先将所述热源穿入所述导管的第一纵向部分，其中不包括所述钎接区域在内，以在所述导管中形成一个径向膨胀;其次将在所述导管中的所述热源穿入第二纵向部分，其中至少包括所述套管的一部分钎接区域在内，为了将所述套管钎接于所述导管中。

本项发明的一个推荐实施例，描述一个两步骤工艺过程，当通过管子纵向部分施加钎接热量时，用以在具有一个钎接区域的套管和可以径向膨胀的管子之间形成一个减少缝隙的钎接接头。在此工艺的第一步中，施加热量于管子的纵向部分，这部分管子不围绕套管的钎接区域，目的是为了加热管子的第一部分形成一个径向膨胀。在第二步中，钎接热量是对管子的第二部分施加的，这一部分至少部分地围绕套管的钎接区域，为了将套管钎接于管子之中。由第一加热步骤在管子中生成的拉伸应力，与在钎接接头处管子所承受的径向膨胀趋于相抵消。因而消除了套管与管子之间在钎接接头处的缝隙。这一工艺过程，尤其适宜于消除套管被钎接在蒸汽发生器的管子中时，会出现的缝隙;管子因残渣沉积物而被限定在管形板或支撑板中，当钎接加热管子时，不能或只能少量地纵向膨胀。

在推荐实施例中，热源可以穿入于管子的一个选定的纵向部分，用以完成所发明的工艺中的两个步骤。在此项工艺的第一步骤中，热源穿入管子放置在其第一部分，按热源的实际输出功率，加热达到最大可能的径向膨胀。若管子是由一镍基合金所组成，例如因康镍（Inconel）合金（注册商标）则热源穿入管子的第一部分加热，直至温度到达约980℃或更高。

套管亦可类同地由因康镍合金（Inconel）组成，而热源可施加于管子的第二部分，即至少围绕套管钎接区域的一部分，直到这部分套管的温度到达980℃左右或更高。此外，可以在管子的第一部分被加热之后，立即对管子的第二部分加热。如有需要，为了进一步减少可能出现在钎接接头处的缝隙数量，可在最后钎接步骤之前，对管子的不至一个部分进行予热。

必须注意，本项发明的工艺能够在管子和套管之间，形成具有缝隙少或无缝隙特点的钎接接头;而不必考虑管形板或支撑板孔内残留沉积物或压痕对管子的约束程度。这种工艺也适用于在不受约束的管子中形成钎接接头，在这类管子中所形成的接头密实性得以提高。

从对下文中以举例方式给出的推荐实施例的描述中，将更详细地了解本项发明，可结合附图阅读並理解之。其中：

图1是套管的剖面图，套管穿入核蒸汽发生器的一个热交换管的一部分中，用现有的钎接工艺钎接套管。