El proceso de conectar tubos de intercambio de calor y hojas de tubo en los intercambiadores de calor de la cáscara y el tubo

Descripción general
Los intercambiadores de calor, ya que los equipos de transferencia de calor que transfiere parte del calor del líquido caliente entre los materiales y el fluido frío, tienen una amplia gama de aplicaciones en la vida diaria y las industrias de las personas, como petróleo, químicos, energía, medicina, energía atómica, y industria nuclear. Puede servir como un dispositivo independiente, como un calentador, condensador, refrigerador, etc. También se puede utilizar como un componente de ciertos equipos de proceso, como intercambiadores de calor en algunos equipos químicos.
Especialmente en la industria química con alto consumo de energía, los intercambiadores de calor son equipos indispensables en el intercambio de calor y el proceso de transferencia de producción química, y también ocupan una proporción considerable en todo el equipo de producción química.
Desde la perspectiva de su función, los intercambiadores de calor no solo son responsables de garantizar la temperatura específica requerida por los procesos industriales para el medio, sino también el equipo principal para mejorar la eficiencia de la utilización de la energía. De acuerdo con sus formas estructurales, hay principalmente intercambiadores de calor de placa, intercambiadores de calor de la cabeza flotante y placas de tubo fijas
Escriba intercambiadores de calor e intercambiadores de calor del tubo de U, etc. A excepción de los intercambiadores de calor de la placa, los otros tipos pertenecen a los intercambiadores de calor de la cáscara y el tubo.
Debido a su gran área de intercambio de calor por unidad de volumen, una buena eficiencia de intercambio de calor y ventajas como la estructura resistente, la fuerte adaptabilidad y el proceso de fabricación maduro, los intercambiadores de calor de caparazón y tubo se han convertido en el intercambiador de calor típico más utilizado.
Conexión entre los tubos de intercambio de calor y las hojas de tubo en los intercambiadores de calor de la cáscara y el tubo
En un intercambiador de calor de carcasa y tubo, el tubo de intercambio de calor y la placa del tubo son las únicas barreras entre el tubo y los lados de la cáscara del intercambiador de calor. La estructura de conexión y la calidad entre el tubo de intercambio de calor y la placa de tubo determinan la calidad y la vida útil del intercambiador de calor, que es un vínculo crucial en el proceso de fabricación del intercambiador de calor.
El daño y la falla de la mayoría de los intercambiadores de calor se producen en la conexión entre los tubos de intercambio de calor y las láminas de tubo, y la calidad de las juntas de conexión afecta directamente la seguridad y la confiabilidad de los equipos y dispositivos químicos. Por lo tanto, el proceso de conexión entre los tubos de intercambio de calor y las hojas de tubo en los intercambiadores de calor de la cáscara y el tubo es crucial
Se ha convertido en el enlace de control más crítico en el sistema de garantía de calidad de fabricación de intercambiadores de calor. En la actualidad, en el proceso de fabricación de intercambiadores de calor, la conexión entre los tubos de intercambio de calor y las láminas de tubo incluye principalmente soldadura, articulación de expansión, articulación de expansión con soldadura y articulación adhesiva con articulación de expansión.
1. Soldadura
Cuando el tubo de intercambio de calor y la placa de tubo están conectados por soldadura, debido a los bajos requisitos para el procesamiento de la placa del tubo, el proceso de fabricación simple, el buen sellado y la soldadura conveniente, la inspección de apariencia y el mantenimiento, actualmente es la aplicación de tubos de intercambio de calor de conexión y placas de tubo en intercambiadores de calor de carcasa y tubo
El método de conexión más utilizado. Al usar conexiones de soldadura, hay soldadura de resistencia que garantiza el sellado y la resistencia a la tracción de la junta soldada, y el sellado de sellado que solo garantiza el sellado del tubo de intercambio de calor y la conexión de la placa del tubo. Para la soldadura de resistencia, su rendimiento es limitado y solo es adecuado para
Utilizado en situaciones con baja vibración y sin corrosión de brecha.
Al usar conexiones de soldadura, la distancia entre los tubos de intercambio de calor no debe estar demasiado cerca, de lo contrario se verá afectado por el calor y la calidad de la costura de soldadura no se garantizará fácilmente. Al mismo tiempo, se debe dejar una cierta distancia en los extremos del tubo para reducir el estrés de soldadura entre ellos. La longitud del tubo de intercambio de calor que sobresale de la placa del tubo debe cumplir con los requisitos
Los requisitos especificados son necesarios para garantizar su capacidad de carga efectiva. En términos de métodos de soldadura, la soldadura se puede llevar a cabo utilizando métodos como soldadura por arco de electrodos, soldadura TIG, soldadura de CO2, etc. basado en el material del tubo de intercambio de calor y la placa de tubo. Para intercambiadores de calor con altos requisitos para la conexión entre los tubos de intercambio de calor y las láminas de tubos, como aquellos con alta presión de diseño, alta temperatura de diseño, grandes cambios de temperatura y aquellos que soportan cargas alternativas, intercambiadores de calor de la hoja de tubo delgada, etc., TIG Se recomienda soldar.
El método de conexión de soldadura convencional, debido a la brecha entre la tubería y el orificio de la placa del tubo, es propenso a la corrosión de la brecha y el sobrecalentamiento, y la tensión térmica generada en la junta de soldadura también puede causar corrosión y daño de estrés, lo que puede provocar la falla del intercambiador de calor. Actualmente en China
En los intercambiadores de calor utilizados en industrias como las industrias nucleares y de energía, la conexión entre los tubos de intercambio de calor y las láminas de tubos ha comenzado a utilizar la tecnología de soldadura de agujeros internos. Este método de conexión cambia la soldadura final de los tubos de intercambio de calor y las láminas de tubo a la soldadura del agujero interno de los paquetes de tubo, utilizando una forma de penetración completa, eliminando la necesidad de soldadura de orificio interno
La brecha soldada al final mejora la capacidad de resistir la corrosión de la brecha y la corrosión del estrés,
Su resistencia a la fatiga anti vibración es alta, puede soportar alta temperatura y alta presión, y las propiedades mecánicas de las juntas soldadas son buenas; Las pruebas internos no destructivas se pueden realizar en la articulación, y la calidad interna de la soldadura se puede controlar, mejorando la confiabilidad de la soldadura. Pero el ensamblaje de la tecnología de soldadura de agujeros internos es difícil,
Altos requisitos para la tecnología de soldadura, fabricación e inspección compleja, y costos de fabricación relativamente altos. Con el desarrollo de intercambiadores de calor hacia la alta temperatura, la alta presión y la gran escala, los requisitos para su calidad de fabricación se están volviendo cada vez más altos, y la tecnología de soldadura de agujeros internos se utilizará más ampliamente.
2. Junta de expansión
La junta de expansión es un método tradicional para conectar tubos de intercambio de calor y láminas de tubo, que utiliza instrumentos de expansión para causar una deformación elástica-plástica entre las láminas y tubos de tubo, formando una conexión firme y alcanzar el objetivo de sellado y anti-tirón. Durante el proceso de fabricación de intercambiadores de calor, se produce la expansión
Adecuado para situaciones sin vibraciones severas, cambios de temperatura significativos y corrosión severa del estrés.
Los procesos de la junta de expansión actual incluyen principalmente el rodamiento mecánico y la expansión hidráulica. Las juntas de rodillos y expansión mecánicos desiguales hacen que sea muy difícil repararlas con tuberías de expansión una vez que falla la conexión entre la tubería y la placa del tubo; Adoptar una junta de expansión hidráulica de bolsa líquida controlada por computadora, con alta precisión y la capacidad de
Asegúrese de que la opresión de la junta de expansión sea uniforme y consistente, y la confiabilidad de la conexión es mejor que la de la articulación de la expansión mecánica. Sin embargo, se establecen requisitos estrictos en la precisión del mecanizado, y también es difícil garantizar la expansión exitosa de las juntas densamente empaquetadas. Si fallan, también es difícil repararlos a través de la expansión.
3. Junta y soldadura de expansión
Cuando la temperatura y la presión son altas, y bajo la acción de la deformación térmica, el choque térmico, la corrosión térmica y la presión del fluido, la conexión entre el tubo de intercambio de calor y la placa del tubo es extremadamente fácil de dañar, y usando la expansión o soldadura es IS Es difícil garantizar los requisitos de resistencia de conexión y sellado. Actualmente ampliamente adoptado
Es un método de soldadura de expansión combinado con otros métodos. La junta de expansión y la estructura de soldadura pueden humedecer efectivamente el daño de la vibración del haz de tubos a la costura de soldadura, eliminar la corrosión del estrés y la corrosión de la brecha, mejorar la resistencia de la fatiga de la articulación y, por lo tanto, mejorar la vida útil del intercambiador de calor del intercambiador de calor.
La expansión o soldadura de resistencia simple tiene mayor resistencia y rendimiento de sellado. Para los intercambiadores de calor ordinarios, generalmente se adopta la forma de "soldadura de resistencia de expansión adhesiva"; Sin embargo, los intercambiadores de calor con condiciones de uso estrictas requieren el uso de "%de expansión de resistencia"
La forma de soldadura de sello. La expansión y la soldadura se pueden dividir en dos tipos de acuerdo con el orden de expansión y soldadura en el proceso: primera expansión y luego soldadura, y primero soldadura y luego expansión.
(1) El aceite lubricante utilizado durante la primera expansión y luego la articulación de la expansión de soldadura penetrará en la brecha de la articulación, y tienen una fuerte sensibilidad a las grietas de soldadura, los poros, etc., lo que hace que el fenómeno de los defectos durante la soldadura sea más grave. Estas manchas de aceite que penetran en los huecos son difíciles de eliminar
Limpio, por lo que se adopta el proceso de expansión y luego la soldadura, y la articulación de la expansión mecánica no es adecuado. Aunque el uso de la expansión adhesiva no es resistente a la presión, puede eliminar el espacio entre la tubería y el orificio de la placa de la tubería, por lo que puede amortiguar efectivamente la vibración del paquete de tubos a la parte de soldadura de la boca de la tubería.
Sin embargo, los métodos de expansión manuales convencionales o controlados mecánicamente no pueden lograr requisitos de expansión uniformes, mientras que el método de expansión de la bolsa de líquido con presión de expansión controlada por computadora puede lograr de manera conveniente y uniforme los requisitos de expansión. Durante la soldadura, debido a la altas temperatura del metal del metal
El impacto es que el gas dentro de la brecha se calienta y se expande rápidamente, lo que causa cierto daño al rendimiento de sellado de la expansión de la resistencia cuando estos gases con alta temperatura y presión se escapan.
(2) Para la soldadura seguido de un proceso de expansión, el problema principal es controlar la precisión y el ajuste de los orificios de tuberías y placas de tubo. Cuando la brecha entre el tubo y el orificio de la placa del tubo se reduce a un cierto valor, el proceso de expansión no dañará la calidad de la junta soldada. Pero el rodamiento de la junta soldada
La capacidad de resistir la fuerza de corte es relativamente pobre, por lo que si el control durante la soldadura de resistencia no cumple con los requisitos, puede causar falla excesiva de expansión o daño a la articulación soldada debido a la expansión.
Durante el proceso de fabricación, hay una brecha significativa entre el diámetro exterior del tubo de intercambio de calor y el orificio de la placa del tubo, y el espacio entre el diámetro exterior de cada tubo de intercambio de calor y el orificio de la placa del tubo es desigual a lo largo de la dirección axial. Al expandirse después de que se complete la soldadura, la línea central de la tubería debe alinearse con el centro del orificio de la placa de la tubería
La superposición de las líneas es necesaria para garantizar la calidad de la articulación. Si la brecha es grande, debido a la alta rigidez de la tubería, la deformación excesiva de expansión causará daños en la junta soldada e incluso provocará el desprendimiento de soldadura.
4. Juntas adhesivas y de expansión
El uso de procesos adhesivos y de juntas de expansión ayuda a resolver los problemas comunes de fuga y fugas en la conexión entre los tubos de intercambio de calor y las láminas de tubo en los intercambiadores de calor. Es importante seleccionar el adhesivo apropiado de acuerdo con las condiciones de trabajo de las partes unidas. En el proceso de implementación del proceso, se debe combinar el intercambio de calor
La estructura y el tamaño del dispositivo deben seleccionarse con buenos parámetros del proceso, principalmente incluyendo presión de curado, temperatura de curado, fuerza de hinchamiento, etc., y estrictamente controlados durante el proceso de producción. Este proceso es simple, fácil de implementar y confiable, y ha sido reconocido en uso práctico por las empresas. Tiene
Valor de promoción.
Conclusión
(1) En el método de conexión entre los tubos de intercambio de calor y las láminas de tubo en los intercambiadores de calor de la carcasa y el tubo, soldadura o expansión convencionales por sí solas es difícil de garantizar la resistencia a la conexión y los requisitos de sellado.
(2) El uso de la junta de expansión y el método de soldadura es propicio para garantizar la resistencia de conexión y el sellado entre el tubo de intercambio de calor y la placa del tubo, y mejorar la vida útil del intercambiador de calor.
(3) El método de usar juntas adhesivas y de expansión ayuda a resolver los problemas de fugas y fugas al conectar tubos de intercambio de calor y hojas de tubo, y el proceso es simple, factible y confiable.
(4) la tecnología de soldadura de agujeros internos, como un método de soldadura completamente penetrada, tiene una excelente resistencia a la corrosión de brecha y la corrosión de estrés, la resistencia a la fatiga de la vibración y las propiedades mecánicas de las articulaciones soldadas; Se puede controlar la calidad interna de la soldadura, mejorando la confiabilidad de la soldadura
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