[发明专利]一种管壳式换热器中管子与封板的电子束焊接方法

摘要

一种管壳式换热器中管子与封板的电子束焊接方法，管壳式换热器中的封板(1)上装配有数条管子(2)，每条管子的伸出端与封板外露端面的结合圆弧D线均需实施连续封焊和连续修饰焊，将结合圆弧D线简称为焊接D线(4)，数条管子的设计间距及焊接D线均已被输入电子束(3)的数控编程中，电子束按设计间距及焊接D线分别对每条管子实施定位并进行连续封焊和连续修饰焊，直至完成数条管子在封板外露端面的所有连续封焊和所有连续修饰焊，焊接过程是在真空室内进行的，真空室的抽真空可以有效避免大气中的有害气体对焊缝的影响，有效提高焊缝的结合强度。

主权项

一种管壳式换热器中管子与封板的电子束焊接方法，管壳式换热器内含有数条管子(2)与封板(1)，封板(1)按设计间距配钻有数个安装孔，每个安装孔的孔径D均与管子(2)外径匹配，采用液压或机械扩管方式将数条管子(2)分别装配在封板(1)的数个安装孔内，数条管子(2)的伸出端均与封板(1)外露端面平齐，每条管子(2)伸出端与封板(1)外露端面的结合圆弧D线均需实施连续封焊和连续修饰焊，将结合圆弧D线简称为焊接D线(4)，所述设计间距及焊接D线(4)均已被输入电子束(3)的数控编程中，电子束(3)按所述设计间距及焊接D线(4)分别对每条管子(2)实施定位并进行连续封焊和连续修饰焊，直至完成数条管子(2)在封板(1)外露端面的所有连续封焊和所有连续修饰焊，其特征是：依据所述安装孔的长度，对数条管子(2)和数个所述安装孔分别进行机械打磨，机械打磨后再用丙酮、酒精以及超声波对所述待焊面进行去除油污，干燥后备用；采用液压或机械扩管方式将数条管子(2)分别装配在封板(1)的数个安装孔内并使其装配成管壳式换热器，每条管子(2)与所述安装孔的配合间隙≤0.1mm，再次用丙酮、酒精以及超声波对所述焊接D线(4)进行去除装配油污；将上述装配好的管壳式换热器移至真空室中，然后对真空室实施抽真空，真空室的抽真空度要≥10^‑3Pa；先将电子束(3)垂直对准任一焊接D线(4)上并作为连续封焊的起点，当任一焊接D线(4)被连续封焊后，电子束(3)依据所述焊接程序自动转移到另一焊接D线(4)上并直至完成数条管子(2)在封板(1)外露端面的所有连续封焊，各连续封焊的焊接参数如下：电子束的加速电压控制在150KV，电子束距焊接D线(4)的垂直间距控制在500～1500mm，电子束的连续封焊速度控制在2500～3500mm/min，电子束束流控制在10～20mA，电子束的离焦量为0；再将电子束垂直对准任一焊接D线(4)上并作为连续修饰焊的起点，当任一焊接D线(4)被连续修饰焊后，电子束(3)依据所述焊接程序自动转移到另一焊接D线(4)上并直至完成数条管子(2)在封板(1)外露端面的所有连续修饰焊，各连续修饰焊的焊接参数如下：电子束的加速电压控制在150KV，电子束距焊接D线(4)的垂直间距控制在500～1500mm，电子束的连续修饰焊速度控制在2500～3500mm/min，电子束束流控制在2～5mA，电子束的离焦量控制在0.3～0.8mm；待所有连续修饰焊全部完成后，将焊好的管壳式换热器放在真空室中自然冷却10min，之后去除真空室的真空度，取出焊好的管壳式换热器即可。