什么是管殼式換熱器?
管殼式換熱器主要由三部分組成,即前端結(jié)構(gòu)、殼體和后端結(jié)構(gòu)。
在這些結(jié)構(gòu)中,管束是后端結(jié)構(gòu)中最重要的部分。傳熱管具有傳熱和換熱兩種功能,傳熱管的大小決定了換熱器的傳熱面積。
我國(guó)從設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收等方面對(duì)換熱器管板換熱換熱管作了重點(diǎn)明確規(guī)定,這也從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了換熱管的重要性。但是究其根本,還是由于換熱管道與管板連接(簡(jiǎn)稱為管頭)易發(fā)生泄漏、滲漏故障。
一、管殼式換熱器易產(chǎn)生故障
1.管頭數(shù)量過(guò)多,焊接工作量大,容易產(chǎn)生焊接缺陷;
2.管頭承受的工作條件異常惡劣;
3.換熱器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,殼程流體引起的誘導(dǎo)振動(dòng)引起的管束持續(xù)振動(dòng)是導(dǎo)致管頭損壞的主要原因之一。
4.管程介質(zhì)對(duì)管頭的腐蝕或侵蝕。
換熱器管頭制造常見(jiàn)問(wèn)題:
近幾年來(lái),在換熱器產(chǎn)品監(jiān)造項(xiàng)目中,最多、最難整改的就是管頭質(zhì)量問(wèn)題,甚至由于管頭不合格而導(dǎo)致85%以上的換熱器返修。
焊縫的焊接質(zhì)量問(wèn)題
管頭管局部燒穿;管頭管壁沿環(huán)形方向咬邊或熔斷;管頭管板和換熱管焊縫根部咬邊;管頭管板和換熱管焊縫腳高度不一致,在環(huán)形方向上半圈大,下半圈小;管頭管板和換熱管焊縫處有氣孔;焊縫高度低于圖紙要求或焊縫厚度不足。
換熱管伸起點(diǎn)長(zhǎng)度及脹度問(wèn)題
換熱管伸出的管板太長(zhǎng)或太短,與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不符,膨脹度達(dá)不到規(guī)范要求。
產(chǎn)生問(wèn)題的原因及預(yù)防措施
管殼式換熱器又稱熱阻減速器,是應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)的介質(zhì)換熱的主要設(shè)備,是整個(gè)工藝過(guò)程中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備之一。
焊接質(zhì)量問(wèn)題及處理措施
管頭熱交換管內(nèi)局部燒穿
對(duì)策:焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格禁止引弧、熄弧,應(yīng)避免點(diǎn)固焊縫并錯(cuò)開(kāi)90°,調(diào)整焊接速度,平穩(wěn)過(guò)渡;
管頭熱交換管壁沿環(huán)形方向咬邊或熔斷;
對(duì)策:焊接時(shí)適當(dāng)調(diào)整焊絲,槍頭與換熱管之間的距離,右手拿槍,左手送絲,保持穩(wěn)定的位置,對(duì)管頭的焊接會(huì)更有利。
咬邊的管板和換熱管焊縫根部。
對(duì)策:嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行焊接,適當(dāng)調(diào)整焊接速度、送絲、電流、槍口角度等,保證了焊接的穩(wěn)定性。
換熱管焊縫管板與換熱管焊縫腳高度不同,圓周方向的上半圈大,下半圈小。
方法:換熱器垂直安裝,使管板處于水平位置,同時(shí)采用搭臺(tái)或挖地坑的方式,方便焊工進(jìn)行焊接,保證焊縫成型質(zhì)量。
二、管板及換熱管焊縫氣孔
處理方法:在焊接前對(duì)管板表面、坡口、換熱管頭打磨,確保其表面無(wú)雜物,暴露出金屬的顏色。同時(shí)確保氬氣純度,流速,焊絲表面清潔。
焊縫緩慢上升和下降時(shí),應(yīng)注意引弧、焊縫收尾和焊縫對(duì)熔池的相關(guān)因素影響。
焊接腳的高度不符合圖紙要求或焊縫厚度不足。
對(duì)策:嚴(yán)格按焊接工藝執(zhí)行,采用合適的焊絲,焊接速度等,以保證焊縫尺寸。
換熱管的伸長(zhǎng)和脹度問(wèn)題
換熱管伸長(zhǎng)不符合圖紙要求
對(duì)策:在熱交換器制造過(guò)程中,應(yīng)事先制定生產(chǎn)工藝,并有評(píng)定合格的焊評(píng)、焊接工藝文件等指導(dǎo)文件。裝配時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行。
與此同時(shí),加強(qiáng)工藝檢查,每道工藝檢查合格后,才能進(jìn)行下道工藝。
膨脹的問(wèn)題。
對(duì)策:在進(jìn)行脹管試驗(yàn)之前,應(yīng)先進(jìn)行脹管工藝試驗(yàn),編制脹管工藝,操作人員嚴(yán)格執(zhí)行脹管工藝,檢查脹度,對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)重新進(jìn)行脹管試驗(yàn)。
換熱管道與管板的連接是整個(gè)換熱器生產(chǎn)過(guò)程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),盡管存在著諸多影響因素,但只要在生產(chǎn)過(guò)程中多注意工序的檢查,嚴(yán)格按要求進(jìn)行焊前、中和后的檢驗(yàn),就能確保產(chǎn)品的質(zhì)量過(guò)關(guān)。
對(duì)焊工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),進(jìn)行學(xué)習(xí),取得相應(yīng)的資格證書后持證上崗,是減少人為因素的重要措施;對(duì)焊工進(jìn)行焊接時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝,確保焊接工藝的可靠性。
唯有采取一些預(yù)防措施,才能減少制造過(guò)程中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題,使換熱管與管板的連接達(dá)到合格要求,最終實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量生產(chǎn)。