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全焊接板式换热器的制造工艺及介绍

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-06-15 10:33:04 * 浏览: 171
lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp摘要:简要介绍了全焊接板式换热器的核和壳的制造过程以及该制造过程中使用的焊接技术。据介绍,全焊接板式换热器是新一代的热交换设备,具有较高的传热效率和紧凑的结构。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp关键字:全焊接板式换热器,制造工艺,结构设计lt,/ FONTgt,lt, / DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp -03lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp0前言lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,Lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp板式换热器是一种高效紧凑的热交换设备。由于传热系数高,压力损失小,结构紧凑,维修方便等诸多优点,并且随着结构的改进和大规模制造技术的提高,板式换热器的应用越来越受到关注。至[1]。但是传统的散装板式换热器(可移动板式换热器)由于自身结构的限制,使用压力不超过2.5MPa,使用温度不超过250℃,大的组装面积为2000m3,并且也是橡胶密封件。垫在高温下容易失效的缺陷以及在某些特定介质中的应用问题尚未解决。因此,为了提高板式换热器的使用温度和压力并扩大其使用范围,国内外已经开发,制造和使用了多种焊接板式换热器。这些焊接板式热交换器已越来越多地用于化学,石油,电力,冶金和其他领域的加热,冷却,冷凝,蒸发和回收热量的过程中。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp已通过应用证明,全焊接板式换热器具有以下优点:lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(1)适用温度为-200〜900℃,压力变化范围为真空〜6.0MPa,大型面积可达6000m2。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(2)传热效率高,板的几乎所有表面都参与热交换。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(3)由于板的充分且均匀的热交换,纹波深度变化很大,无论流体在板或管之间的流动路径中如何,流动都平稳,没有死区,并且阻力损失小。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(4)占地很小,相当于可拆卸类型。结构紧凑,可达到250m2 / m3。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(5)重量轻,只有相同换热面积的管壳式热交换器/ 5〜1/4。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(6)当雷诺数为4000〜时,管壳式换热器中的流体相同湍流状态可以在6000小时后达到,而当雷诺数在全焊接板式换热器中为100-300时,则可以达到湍流状态。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp(7)由于热膨胀和收缩,板在四个星期内错开并焊接操作现象,板中的应力被释放,板表面上的污垢将自动脱落。通常结垢的热阻仅为管式换热器结垢热阻的1/5〜1/4。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1全焊接板式换热器的主要制造工艺lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt lt, DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1.1 fully全焊接板式换热器的核心结构制造lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp全焊接板式换热器的板材料是通常是奥氏体不锈钢:304、304L,306、316L,321等和镍基合金,工业纯钛。这些材料仅需要具有基本的可焊接性和冲压性能,并且可以用于制造板材组件。片材的厚度通常为0.4至1.0mm。完全焊接的板式换热器的板生产采用自动生产线进行板形成。采用刮刀接合,定位和对准技术,依次对整块板进行压制成型,板的形式主要为水平和直形瓦楞板,嵌套瓦楞板或平板。通过改变热交换板的长度和厚度来实现结构改造。 lt,BRgt,由机翼的前侧和后侧成组焊接单个板,并且这些板在焊缝周围交错排列。这种结构可以使传热板通过机翼焊接形成另一个通道。因此,多个板束通过焊接连接形成两个流体通道,即板间流道和管间流道(见图1,图2)[2]构成了全焊接的核心结构板式换热器 。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1.2全焊接板式换热器lt,/ FONTgt,lt的连接板设计,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp众所周知,钢板越薄,传热效果越好,但是钢板太薄会带来制造过程中的困难很大,特别是在焊接时,薄板的对接焊缝很容易烧穿而不能形成。在全焊接板式热交换器中存在这个问题。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp在全焊接板式换热器中,因为管侧端板的δ= 20mm为0Cr18Ni9钢板,且换热板的厚度仅为0.4〜1.0mm,因此,当管侧端板的基材的加热温度达到熔点时,传热板熔化成大块,根本不可能焊接。如果增加传热板的厚度(例如1.2mm或更大),则不存在上述困难,但是为了获得良好的传热效果,决定不改变板的厚度,而是在管侧端板与板之间用δ= 3〜4mm的连接板层焊接解决了上述问题。具体的实现方法:根据板束翼端连接的实际形状,制作一个δ= 3〜4mm的连接板,如图3所示。首先,将连接板和板束的端部匹配的部分通过脉冲氩弧焊进行单面焊接和双面成型,并且进行煤油泄漏测试,没有泄漏合格,并且然后通过手工电弧焊将搭接板直接搭接焊接。然后,在管侧端板上方,将板侧端板焊接到管侧端板上。下一步是将管侧端板和板侧端板焊接到管侧壳和板侧壳上,以形成完全焊接的板式热交换器的壳。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp1.3全焊接板式换热器lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt的焊接工艺Lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp全焊接板式换热器是通过焊接连接所有板,更换传统板式换热器中的橡胶密封垫,以防止泄漏高温下垫片变形和失效引起的介质。因此,焊接工艺是全焊接板式换热器中最重要,最困难的一点。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp焊接δlt,1.0mm不锈钢板,传统的气体焊接,氩弧焊和微束等离子焊接和其他方法。其中,c气体焊接的成本低,但由于其焊接性差,因此耐腐蚀性差,难以满足石化产品的生产要求。仅适用于非腐蚀性场合。微束等离子焊接质量好,可以完全满足技术要求,但成本高,操作调整相对复杂。 TIG焊接不仅焊接质量好,而且成本相对较低。这是焊接超薄不锈钢板的理想焊接方法。因此,选择了氩弧焊。 lt,BRgt,当通过翼板在两侧进行焊接时,由于不锈钢薄板散热缓慢,温度高,并且易于氧化。因此,在焊接的同时,在后焊缝处应设置氩槽保护装置,使少量的氩气通过,这大大提高了保护效果,避免了焊缝后部的严重氧化,使焊缝的正面和背面呈金黄色。表示单面焊接的双面成形。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp在焊接完全焊接的板式换热器弧焊时使用全自动堆芯氩气。如果焊接速度太快,气体保护效果不好,焊​​接金属容易被氧化,焊接速度太慢,可能会产生咬边和烧穿等缺陷。因此,在焊接过程中,电弧应短,焊接速度应保持均匀,以便上,下板可以很好地熔合。熄灭电弧时,应添加少量焊丝以填充电弧坑,以免电弧坑破裂[3-6]。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp在板束和连接板的焊接过程中使用脉冲氩弧焊。由于不能直接熔接板梁角焊和管侧端板,因此如果用搭接焊代替,则焊枪不能伸入根部,根部不能很好地焊接,并且密封成为问题。使用连接板时,连接板与板束成为对接焊缝,彻底解决了角焊缝不能熔合的问题。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,由于使用了合理的焊接顺序和合理的焊接工艺,焊接变形不明显。尽管有一些本地的小型包装,但在锤打校正后仍可达到质量要求。锤头锤校正禁止使用碳钢套头锤头,而使用木锤。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp2摘要lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt, lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp全焊接板式换热器具有合理的板结构设计,使传热和流体阻力特性合理匹配,因此传热效率高,压力降低,并且整体性能较好,省去了管壳式换热器和可拆卸板式换热器的死区现象。采用周围板式焊接形式,省去了密封垫,因此耐热性和耐压性均优于可移动板式换热器。该板为模块化结构,可根据不同的工艺要求改变流路形式和流道面积。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp全焊接板式热交换器是集热器板式热交换器和管壳式热交换器的优点新一代一体式高效换热设备,适用于气,气,液,液-液换热,传热效率高,结构紧凑,压降小,是壳管式的替代产品在某些特殊的热交换过程中。热交换器的理想设备。 lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp参考:lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt ,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp [1]王玉成,郑美丽。关键词:HB01,全焊接板式换热器,研制石化设备,1998,27(4):8-10.lt,BRgt,nbsp [2]李宗辉。关键词:超薄板式换热器压力容器,1998,4:51-53.lt,BRgt,nbsp [3]马立洋,丁月成。不锈钢薄板的手工氩弧焊[J]。安装,1995,4:21-22。 lt,BRgt,nbsp [4]何继海。 ASTM321奥氏体不锈钢焊接工艺评价[J]。轻工机械,2006,24(3):73 -74.lt,BRgt,nbsp [5]邹尚立,冯玉敏。单面焊接双面成型技术[M]。北京:机械工业出版社,2003。lt,BRgt,nbsp [6]杨崇林。板式传热工程设计手册[M]。北京:机械工业出版社,1998. lt,/ FONTgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,/ DIVgt,lt,DIVgt,lt,FONTnbspface = Verdanagt,nbsp文章出自:中国热交换器网lt,/ FONTgt, lt / DIVgt