一種換熱器管板與換熱管連接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種換熱器管板與換熱管連接工藝，包括順序進(jìn)行的以下步驟：A）換熱管與管板的準(zhǔn)備；B）換熱管與管板的連接；C）連接質(zhì)量檢測(cè)；所述步驟B）包括管板與換熱管的強(qiáng)度脹接和焊接，所述強(qiáng)度脹接工序位于焊接工序之后，所述強(qiáng)度脹接方式為液袋式液壓脹接。以上設(shè)置有利于杜絕換熱管與管板連接點(diǎn)在使用過程中產(chǎn)生較快的小孔腐蝕，同時(shí)強(qiáng)度脹接連接可靠性好，有利于換熱器的使用壽命和保證冷熱流體之間的密封隔斷效果。
【專利說明】一種換熱器管板與換熱管連接工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及換熱器的制造工藝，特別是涉及一種換熱器管板與換熱管連接工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 換熱器(英語(yǔ)翻譯：heat exchanger)，是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè) 備，又稱熱交換器。換熱器是石油工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。
[0003] GB151-1999標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，強(qiáng)度脹接適用于設(shè)計(jì)壓力?<4MPa、設(shè)計(jì)溫度彡300°C、 無劇烈振動(dòng)、無過大溫度變化及無應(yīng)力腐蝕的場(chǎng)合；強(qiáng)度焊接適用于振動(dòng)較小和無間隙腐 蝕的場(chǎng)合；脹、焊并用適用于密封性能較高、承受振動(dòng)或疲勞載荷、有間隙腐蝕、采用復(fù)合管 板的場(chǎng)合?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)常規(guī)的換熱管通常采用"貼脹+強(qiáng)度焊"的模式，重要的或使用條 件苛刻的換熱器則要求采用"強(qiáng)度脹+密封焊"的模式。隨著檢測(cè)手段的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中 發(fā)現(xiàn)換熱管與管板之間的間隙腔內(nèi)的壓力在焊接收口時(shí)可達(dá)到200?300MPa的超高壓狀 態(tài)。間隙腔的高溫高壓氣體在外泄時(shí)對(duì)強(qiáng)度脹的密封性能造成致命的損傷，且以上損傷多 為肉眼難以覺察的針孔，以上針孔對(duì)管板上其與換熱管的連接點(diǎn)的密封性能埋下了隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)中換熱管與管板之間的間隙腔內(nèi)的壓力在焊接收 口時(shí)可達(dá)到200?300MPa的超高壓狀態(tài)。間隙腔的高溫高壓氣體在外泄時(shí)對(duì)強(qiáng)度脹的密 封性能造成致命的損傷，且以上損傷多為肉眼難以覺察的針孔，以上針孔對(duì)管板上其與換 熱管的連接點(diǎn)的密封性能埋下了隱患的問題，本發(fā)明提供了一種換熱器管板與換熱管連接 工藝。
[0005] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供的一種換熱器管板與換熱管連接工藝通過以下技術(shù)要 點(diǎn)來解決問題：一種換熱器管板與換熱管連接工藝，包括順序進(jìn)行的以下步驟： A) 換熱管與管板的準(zhǔn)備； B) 換熱管與管板的連接； C) 連接質(zhì)量檢測(cè)； 所述步驟B)包括管板與換熱管的強(qiáng)度脹接和焊接，所述強(qiáng)度脹接工序位于焊接工序之 后，所述強(qiáng)度脹接方式為液袋式液壓脹接。
[0006] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案為： 所述步驟A)中換熱管的準(zhǔn)備包括依次進(jìn)行的原料準(zhǔn)備、拉管機(jī)成形和定管長(zhǎng)切管；管 板的準(zhǔn)備包括鉆制用于換熱管穿設(shè)的管孔，所述管孔的管徑大于換熱管管徑的數(shù)值范圍在 0. 3-0. 4mm 范圍內(nèi)。
[0007] 所述步驟A)中還包括折流板的準(zhǔn)備，所述折流板的準(zhǔn)備包括鉆制用于換熱管穿設(shè) 的折流板孔，所述折流板孔的鉆制采用將折流板與管板重疊鉆孔，管孔與折流板孔同步鉆 制的加工方式予以實(shí)現(xiàn)。
[0008] 所述步驟A)中管板的準(zhǔn)備還包括管孔精度控制步驟，所述管孔精度控制步驟包 括：設(shè)置一個(gè)直徑與管孔直徑下限相等的通規(guī)，設(shè)置一個(gè)直徑與管孔直徑上限相等的止規(guī)， 通過通規(guī)和止規(guī)測(cè)量管孔的孔徑檢查出不符合加工要求的管孔；對(duì)所述不符合加工要求的 管孔進(jìn)行補(bǔ)焊或打磨處理。
[0009] 所述步驟B)中，強(qiáng)度脹接工序之前還包括管孔清理步驟，所述管孔清理步驟包括 管孔的清潔和毛刺剔除。
[0010] 焊接方式為填絲氬弧焊，且焊縫高度不小于管壁厚度的1. 4倍。
[0011] 所述填絲氬弧焊為雙層氬弧焊，且第二層焊道起弧處偏離第一層焊道起弧點(diǎn)的角 度不小易15°。
[0012] 所述步驟C)包括盛水試漏、壓力試驗(yàn)、水壓試驗(yàn)中的至少一個(gè)。
[0013] 本發(fā)明具有以下有益效果： 1、本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，通過將現(xiàn)有技術(shù)中強(qiáng)度脹接和焊接工序的對(duì)換，防止在強(qiáng)度脹接 過程中在換熱管與管板之間形成的間隙中的空氣在焊接熱源下變成高溫高壓氣體，在焊接 過程形成的焊縫上形成不易察覺到的針孔。以上設(shè)置有利于杜絕換熱管與管板連接點(diǎn)在使 用過程中產(chǎn)生較快的小孔腐蝕，有利于換熱器的使用壽命和保證冷熱流體之間的密封隔斷 效果。
[0014] 2、焊接形式采用液袋式液壓脹接的方式，脹接壓力便于控制，施壓精度精確，便于 根據(jù)特殊規(guī)格和材質(zhì)的換熱管先理論計(jì)算，然后通過模擬試驗(yàn)，確認(rèn)其貼脹或強(qiáng)度脹的適 宜液壓范圍，以保證脹接連接的可靠性。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下 實(shí)施例。
[0016] 實(shí)施例1 : 一種換熱器管板與換熱管連接工藝，包括順序進(jìn)行的以下步驟： A) 換熱管與管板的準(zhǔn)備； B) 換熱管與管板的連接； C) 連接質(zhì)量檢測(cè)； 所述步驟B)包括管板與換熱管的強(qiáng)度脹接和焊接，所述強(qiáng)度脹接工序位于焊接工序之 后，所述強(qiáng)度脹接方式為液袋式液壓脹接。
[0017] 具體的，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上采用強(qiáng)度脹接和焊接先后順序?qū)Q的制造工藝，有 利于減小換熱管與管板連接點(diǎn)形成不易察覺的缺陷，有利于換熱器的冷熱流體密封隔斷性 能和使用壽命；焊接形式采用液袋式液壓脹接的方式，脹接壓力便于控制，施壓精度精確， 便于根據(jù)特殊規(guī)格和材質(zhì)的換熱管先理論計(jì)算，然后通過模擬試驗(yàn)，確認(rèn)其貼脹或強(qiáng)度脹 的適宜液壓范圍，以保證脹接連接的可靠性。
[0018] 實(shí)施例2: 本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定，所述步驟A)中換熱管的準(zhǔn)備包括依次進(jìn) 行的原料準(zhǔn)備、拉管機(jī)成形和定管長(zhǎng)切管；管板的準(zhǔn)備包括鉆制用于換熱管穿設(shè)的管孔，所 述管孔的管徑大于換熱管管徑的數(shù)值范圍在〇. 3-0. 4_范圍內(nèi)。
[0019] 本實(shí)施例中，原料準(zhǔn)備采用同一爐批次的坯料，拉管機(jī)成形采用同一臺(tái)校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)
【權(quán)利要求】
1. 一種換熱器管板與換熱管連接工藝，包括順序進(jìn)行的以下步驟： A) 換熱管與管板的準(zhǔn)備； B) 換熱管與管板的連接； C) 連接質(zhì)量檢測(cè)； 其特征在于，所述步驟B)包括管板與換熱管的強(qiáng)度脹接和焊接，所述強(qiáng)度脹接工序位 于焊接工序之后，所述強(qiáng)度脹接方式為液袋式液壓脹接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管板與換熱管連接工藝，其特征在于，所述步驟 A)中換熱管的準(zhǔn)備包括依次進(jìn)行的原料準(zhǔn)備、拉管機(jī)成形和定管長(zhǎng)切管； 管板的準(zhǔn)備包括鉆制用于換熱管穿設(shè)的管孔，所述管孔的管徑大于換熱管管徑的數(shù)值 范圍在0. 3-0. 4mm范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種換熱器管板與換熱管連接工藝，其特征在于，所述步驟 A)中還包括折流板的準(zhǔn)備，所述折流板的準(zhǔn)備包括鉆制用于換熱管穿設(shè)的折流板孔，所述 折流板孔的鉆制采用將折流板與管板重疊鉆孔，管孔與折流板孔同步鉆制的加工方式予以 實(shí)現(xiàn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種換熱器管板與換熱管連接工藝，其特征在于，所述步驟 A) 中管板的準(zhǔn)備還包括管孔精度控制步驟，所述管孔精度控制步驟包括：設(shè)置一個(gè)直徑與 管孔直徑下限相等的通規(guī)，設(shè)置一個(gè)直徑與管孔直徑上限相等的止規(guī)，通過通規(guī)和止規(guī)測(cè) 量管孔的孔徑檢查出不符合加工要求的管孔；對(duì)所述不符合加工要求的管孔進(jìn)行補(bǔ)焊或打 磨處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管板與換熱管連接工藝，其特征在于，所述步驟 B) 中，強(qiáng)度脹接工序之前還包括管孔清理步驟，所述管孔清理步驟包括管孔的清潔和毛刺 剔除。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管板與換熱管連接工藝，其特征在于，所述步驟 B)中，焊接方式為填絲氬弧焊，且焊縫高度不小于管壁厚度的1.4倍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種換熱器管板與換熱管連接工藝，其特征在于，所述填絲 氬弧焊為雙層氬弧焊，且第二層焊道起弧處偏離第一層焊道起弧點(diǎn)的角度不小易15°。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一個(gè)所述的一種換熱器管板與換熱管連接工藝，其特征 在于，所述步驟C)包括盛水試漏、壓力試驗(yàn)、水壓試驗(yàn)中的至少一個(gè)。
【文檔編號(hào)】B23K9/235GK104084673SQ201410302699
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】周斌 申請(qǐng)人:成都高普石油工程技術(shù)有限公司