机械胀胀接工艺与分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 机械胀胀接工艺与分析 摘要：本文结合相关规范、标准 以及自己实践经验，总结出机械胀胀接 工艺，希望能指导读者针对不同的产品 选择合理的胀接工艺。 中国论文网 /2/view-12894652.htm 关键词： 换热器胀接工艺胀管 率 中图分类号：U673.38 文献标识 码：A 文章编号： Abstract: this paper according to related standards, standards and your practical experience, summarizes mechanical bilge tube expanding process, the hope can guide the reader in view of the different products to choose reasonable -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 tube expanding process. Keywords: heat exchanger tube expanding process tube expanding rate 管壳式换热器换热管与管板连 接接头采用胀接连接具有生产效率高、 能消除换热管与管板间的间隙，对管板 变形影响小，适用范围广等特点，尤其 在一些难以施焊部位、焊接性差的材料 以及异种材料间被广泛使用。 作者结合多年的实践经验和国 内外相关工程规定机械胀通用胀接工艺： 1.管孔采用钻孔+铰孔或钻孔+铣 孔，对管孔表面粗糙度要求：碳钢、不 锈钢管板孔为 12.5m1，换热 管壁厚小于 1.5mm 时建议采用 6.3m；铜、钛管板孔为 6.3m1，管孔内表面不应有影 响直接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或 螺旋状刻痕等2； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 2.换热管采用精轧管，换热管外 径与管孔内径差控制在 0.3mm 以内， 为保证胀接效果，未开槽的强度胀控制 在 0.10.15mm 以内。 （作者在 3 个批 次近百台换热器管板和换热管的随机抽 检证明该值完全可以控制在 0.1mm 以 内） 3.严格控制最小管桥宽度不低于 GB151-1999 表 51 允许孔桥宽度 B 的 要求，且不小于 3 倍换热管壁厚；对不 开槽的强度胀建议采用采用以下方式保 证管桥宽度采用数控钻；提高钻头研磨 质量。不推荐采用减小管桥宽度利用胀 接硬化提高胀接效果的方法。 4.开设胀管槽是提高换热管与管 板胀接性能最经济有效的手段，且有利 与接头维修和更换换热管。一般认为 14，壁厚大于 1.6mm 是应开始胀管槽。 不同规范对开槽尺寸及数量有着不同要 求：某工程规定建议换热管壁厚大于 1.6mm 时管孔内开矩形槽（胀管槽）2 道，开槽宽度为换热管壁厚的 2.5 倍， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 深度为壁厚的 0.2 倍；按压力容器安 全技术监察规程99 版第 105 条开槽； 按 GB151-1999 管壳式换热器 5.8.2.3c 中采用 8-3-6-3 结构。作者认为按开槽 宽度偏大，更适用与柔性胀接；按开槽 适用与机械胀，对于柔性显偏窄；考虑 到大多数情况下换热管壁厚会随换热管 直径的增加而增加，本文认为更为合理。 5 胀管前须按下列要求对管板孔 和换热管进行处理：碳钢/不锈钢换热管 管段外表面应该除锈，铝、铜、钛及合 金换热管管端应清除表面附着物3, 不 锈钢管板和换热管酸洗除油，若设备有 酸洗钝化要求的，酸洗钝化；管板、换 热管有抛光要求或洁净度要求的，应在 表面质量检查合格并用酒精或丙酮清洗 干净后方可穿管；碳钢换热管管端外表 面应除锈磨光(露出金属光泽)，其长度 不得 2 倍管板。除锈后表面不得有起皮、 凹坑、纵向或螺旋状划痕等缺陷，轻微 缺欠可用细砂纸打磨修复；磨光后的换 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 热管管端应能满足本文第 2 条之规定。 6 穿管：建议采用立式穿管，穿 入换热管时应保证换热管与管板垂直； 穿管中不得破坏换热管表面质量。 7 胀管率：胀管率是控制胀接质 量的重要参数，实际操作中又缺乏相关 标准，胀管率的选取一般通过胀接试验 选取；或根据经验选取，通过胀接试验 校核。 8 胀接长度：胀管长度根据设计 需要选取，无特殊要求时强度胀容许靠 近壳程侧有 35mm 不胀一般认为胀接 长度超过 50mm 时对拉脱力已无影响， 但考虑到防止间隙腐蚀的需求，建议胀 管胀接长度为管板厚度减去 35mm。 9 胀接工具选择：胀珠、胀杆热 处理后的硬度不低于 HRC63.当管板厚 度70mm 选用固定式胀管器，70mm 一般采用推进式胀管器也可采用固定式 胀管器分段胀接，分段胀接时胀接段重 叠长度不得小于 5mm。在满足胀接需 求的情况下，尽量减小胀杆长度以增加 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 胀杆的寿命； 10 机械胀管时胀管器应悬挂在 固定的架子上，胀接中尽量保证胀管器 与管板面保持垂直以减小局部过胀的可 能。 11 浮头式换热器的一端管板固 定在壳体与管箱之间，另一端管板可以 在壳体内自由移动。胀接中因管板间相 对自由缺乏固定很容易发生管板倾斜甚 至出现先胀的换热管被拉脱的情形。 生产中常常用胀管率或管壁减 薄率来控制胀接接头的质量。胀管率代 表换热管被胀大的程度，从另一角度来 讲，也是换热管减薄的程度所以： 胀管率=（换热管内径差-间 隙）/孔径）100% 管壁减薄率=（换热管内径差 -间隙）/ （2*换热管壁厚） ）100% 管壁减薄率=（管壁减薄量/换 热管壁厚）100% 胀接后换热管内径的测量：换 热管内径应在相互垂直的两个位置测量， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 贴胀应从管程侧 30mm 处开始测量，强 度胀应从管程侧第二道胀管槽往壳程侧 8mm 处开始测量；胀管率应取 9 个孔 的平均值，其中至少一个孔位于是管板 中心附近。根据经验，胀管率一般可按 以下选取：强度胀 10%20%,密封胀 6%10%,贴胀：3%5% （不适用与钛及 钛合金） 。 胀接完成后换热管胀接部分与 非胀接部分应圆滑过渡，胀接部分不得 有过胀或裂纹。 结束语 换热管与管板的胀接拥有生产 效率高、能消除换热管与管板间的间隙， 对管板变形影响小，适