論管殼式換熱器制造關鍵技術

譚琇遙

摘 要：在介紹當前的管殼式換熱器發展情況的基礎上，從自身的換熱器加工制造經驗出發，重點從管殼式換熱器制造中的加工精度、焊接以及脹接質量控制等方面探討了如何有效提升管殼式換熱器制造關鍵技術，希望對于今后廣大同行起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：管殼式換熱器;制造技術;加工技術;關鍵技術

1引言

在當前工業化發展過程中，換熱器則是滿足物料之間熱量傳遞的化工設備，在化工生產中有著較為廣泛的應用。其中，管殼式換熱器占據換熱器制造總量的七成以上，其主要在實踐應用中體現出拆裝和維修方便、整體結構緊湊以及能夠承受較高壓力等特點，在特別是高溫、高壓，介質危害較大的工況要求下應用比較多，當然，這些也是對于換熱器的制造質量提出更高的要求。結合管殼式換熱器制造的情況進行分析，主要可以從加工精度、焊接以及脹接質量控制等角度進行分析。

2 加工精度

結合管殼式換熱器的加工精度方面，主要涉及到殼體加工成型和管板、折流板的加工情況，參照相關標準規范要求則應重視以下方面的內容。

2.1殼體加工成型

在進行筒體制造過程中，應該重視筒節成型以及組對的質量控制問題，其具體來說，則應應保證能夠滿足筒節的直線度、圓度對接錯邊量等滿足公差要求。

保障準確化的筒節下料尺寸，有效控制筒節成型的尺寸要求。在進行下料前，應有效復核材料內容，滿足相應外觀質量、標記規格要求方可以下料處理。要求專人檢查下料過程，嚴格控制相應的加工坡口精度，滿足規范標準的公差要求方可以開展下道工序。

結合實際加工情況，要求換熱器接管及支座、鞍座等滿足尺寸加工要求，符合公差尺寸范圍。為了保障管道安裝質量，重點落實好接管垂直度及伸出長度的要求，保障滿足后期的設備可替換的要求，杜絕可能存在著的連接應力情況，有效解決泄露隱患。

在進行接管組裝過程中，應重視進行軸向以及環向檢查垂直度情況，重視相應的記錄工作。在開展環向垂直度檢查中，落實兩個測量基準點，并依次向左右兩側并等值處理;軸向垂直度檢查則是通過彎尺和直尺測量即可。

2.2管板、折流板加工

在換熱器加工過程中，則應重視管板、折流板的加工問題。所關注的加工精度問題主要涉及到管板、折流板同心度、管孔內的粗糙度以及管孔孔徑公差等參數。在具體的過程中，則是通過模擬試件上試鉆從而選擇最優的工藝參數，符合加工精度的要求。盡量采用高精度的數控鉆床則更好。在完成管板孔鉆的基礎上，利用引鉆或配鉆方式進行折流板加工，滿足相應的同心度要求，方便于后續的穿管要求。

在逐步發展的脹接工藝的要求下，則以該結合實際來有效進行脹接方法的優化，合理化確定脹管槽的參數要求。同時，合理化選擇劃槽器，保障加工精度的要求。所以，為了保障脹接質量的具體要求，則應選擇先進的質量過硬的劃槽器。

3焊接及脹接質量控制

3.1脹接

對于脹接質量進行分析，其主要是由于管端上徑向殘余壓縮應力的影響，而這方面的數值則是涉及到管板材料、結構尺寸、開槽情況、徑向間隙、脹管率、粗糙度等影響因素。為了保障實現總體質量要求，實現良好的脹接性能，在保障管板的加工精度要求的基礎上，明確管板材料和管子材料的硬度差值要求，則應從實際出發，從工藝角度出發來選擇合適的脹管器、脹管動力，以及相應的有效控制措施，選擇合適的脹接工藝。

在具體的實踐過程中，利用機械脹接或者液壓脹接的方式，都應要求結合模擬實驗來進一步優化確定脹接工藝參數，從而結合實際來明確脹接工藝評定，并能在實踐中嚴格執行。

3.2 焊接

在進行管子和管板焊接的過程中，主要問題集中于焊接缺陷問題。其中，應該采取的有效預防措施涉及到如下方面：一是，根據規范標準要求來進行坡口尺寸及換熱管外伸的檢查，以保障符合工藝要求;二是，進行必要的除銹、除污等操作，明確處理長度應該大于兩倍的管板厚度，還應重視結合需求來進行管板清理工作;三是，針對存在著容易產生裂紋的問題，可通過焊接前貼脹的方式，有效控制好管孔的間隙問題;四是，焊接前工藝評定必不可少，結合實際實現焊接工藝的編制，在條件允許時可以利用全自動氨弧焊的方式;五是，針對厚管板來說，則應重視有效開展焊前預熱和焊后熱處理的工作;六是，進行焊接處理的過程中，為了避免出現管板變形的問題，可以在中央開始呈放射形的對角內開展依次的焊接處理。

3.3焊接加脹接

（1）先焊后脹

在采用先焊后脹工序過程中，一定要保障坡口的清洗干凈，能夠在管板兩側進行相應的間隙的空氣排出操作，避免產生氣孔問題。同時，后脹方式能有效避免焊接高溫的影響，有效解決脹接不起作用的問題。如果在進行管子和管板接頭的焊接中，相應的焊接性能比較差，為了避免出現微裂紋，則應進行深度脹的方式，實現脹接部位避開焊道的情況，從而進一步有效縮短脹接對焊道的影響。結合實際的制造情況來看，通過這種制造工藝技術，能有效實現均勻化的焊縫外觀要求，具有很少的氣孔與未熔合現象，能獲得較好的焊接質量。

（2）先脹后焊

在這種工藝情況下，脹接過程中，則會造成大量油污及鐵銹留在管端及坡口的位置，在進行焊接前一定要重點進行清洗處理。從實際情況來看，坡口的徹底清洗存在較大的困難。這樣就會造成焊接過程中，遺留雜物存在著受熱膨脹的問題，會造成一定的化學反應，造成管子與管孔的間隙存在一定的壓力，由于這樣情況下，造成氣體容易穿出焊道的情況，造成高低不平的焊縫，嚴重情況下還會造成蜂窩狀。在焊縫冷卻環節，還有可能形成氣孔。另外，在高溫的影響下，已脹接的部位變形則容易出現，造成脹緊力減小甚至消失。總體來看，結合當前的生產條件，難以實現保障焊接以及脹接質量，相關的制造設備都是采用先焊后脹工序。

4結束語

綜上所述，在進行管殼式換熱器制造過程中，為了全方位保障制造質量，則應要求制造工藝技術科學合理，利用有效措施保障實現制造加工精度及焊接及脹接質量的全方位提升，嚴格相應的檢驗以及檢測措施手段，從實際出發落實好相應的管理工作，以保障為用戶制造性能更加優異的產品，滿足化學工業生產的要求。