换热器制造工艺守则

换热器制造工艺守则1下料见《下料工艺守则》。2壳体组装2.1壳体按照埋弧焊0-1mm、手工焊2-3mm的对口间隙进行组对，纵缝对口错边量≤0.1δs，且不大于2mm；环缝对口错边量≤0.1δs，且不大于3mm；圆筒内径允许偏差；用钢板卷制时，其尺寸允许偏差为：Ⅰ级换热器应符合GB/T8163和GB/T14976较高级的规定；Ⅱ级换热器应符合GB/T8163和GB/T14976普通级的规定。2.2圆度（圆筒同一端面的最大直径与最小直径之差）e≤0.5%DN，且DN≤1200mm时，其值不大于5mm；当DN>1200mm时，其值不大于7mm；圆筒直线度允许偏差为L/1000（L为筒体总长）且L≤6000时，其值不大于4.5mm，当L>6000mm时，其值不大于8mm。直线度检查应通过筒体中心线的水平和垂直面，即沿圆周0°、90°、180°、270°四个方位测量。2.3圆筒与法兰装配时，应保证法兰端面与筒体轴线垂直，并且螺栓孔应跨中，插入式接管、管接头等，除图样另有规定外，不应伸出管箱、壳体和头盖的内表面；2.4壳体内部A、B焊缝的余高及接管凸起处必须磨至与壳体内表面平齐，以利于管束的装进和抽出；2.5重叠式换热器必须进行重叠预装配。并在单台制作时留有不焊接的支座、接管在预组装时予以调整，重叠预装配合格后进行焊接。对于的重叠式换热器预组装后应做上标记，以便现场组织；2.6在壳体上设置接管或其他附件可能导致壳体变形较大、影响管束顺利安装时，应采取防止变形或预变形措施。3管箱、浮头制造3.1管箱端接与管箱法兰装配时，应以法兰背面为准，两个法兰面的螺栓孔均匀跨中；3.2管箱隔板装配前，应将管箱内B缝凸起处磨平，然后组焊隔板；3.3焊接管箱隔板时，焊肉应与法兰端面齐平；3.4管箱接管开孔划线时，应使短节A缝处于水平位置；3.5管箱接管与管箱装配应保证接管高度公差符合要求；3.6管箱、浮头热处理：碳钢、低合金钢制的有分程隔板的管箱和浮头以及侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱，在施焊后进行消应力热处理，热处理后加工密封面。奥氏体不锈钢制管箱、浮头一般不作消除应力热处理；当图样有规定时，按图样进行热处理。4管束的制造4.1换热管1.换热管应有质量证明书，外观无折叠、裂纹等缺陷；2.用于胀接连接的换热管的硬度值应低于管板的硬度值；3.换热管拼接时，应符合以下要求：同一根换热管，其对接焊缝不得超过一条（直管）或两条（U形管）；最短管长不得小于300mm，包括至少50mm直管段的U形弯管段范围内不得有拼接焊缝；对口错边量不超过管壁厚的15%，且不大于0.5mm，直线度偏差以不影响顺利穿出为限；4.管段坡口应采用机械方法加工，焊前应清洗干净；5.换热管对接后，应按下表选取钢球直径对焊接接头进行通球检查，以钢球通过为合格。换热管外径DD≤2525<D≤40>40钢球直径di（mm）0.75di0.8di0.85di表13-1注：di为换热管内径6.对接接头应作焊接工艺评定，试件的数量、尺寸、试验方法按JB4708的规定；7.对接接头应进行射线检测，抽查数量应不小于焊接接头总数的10%且不少于一条。如有一条不合格，应加倍抽查，再出现不合格，应100%检查；8.对接后的换热管，应逐根进行液压试验，试验压力为设计压力的2倍。4.2U形管的弯制1.U行管弯管段的圆度偏差，应不大于管子名义外径的10%，但弯曲半径小于2.5倍换热管名义外径的U形往段可按15%验收；2.U形管不宜热弯，采取热弯时应征得用户同意，并有工艺措施；3.当有耐应力腐蚀要求时，冷弯U形管的弯管段及至少包括150mm的直管段，应进行热处理。☞碳钢、低合金钢钢管进行消除应力热处理；☞奥氏体不锈钢管可按供需双方商定的方法进行热处理。4.有色金属一般不作消除应力热处理，确有需要时，可按供需双方协商的方法及要求进行消除应力热处理。4.3换热管加工1.切管：切割管子可使用无齿锯，切口要整齐，偏斜量不大于管子外径的2%，管子长度的允许偏差为±2mm；2.换热管表面应除锈，两端磨光，露出金属光泽的长度分别为：用于焊接时为25mm；用于胀接时为二倍的管板厚度。4.4管板、折流板、支持板、拉杆等应符合图样及工艺文件规定；4.4.1.管板1.拼接管板的对接接头应进行100%射线或超声检测，按JB/T4730的规定，射线检测不低于Ⅱ级，超声检测不低于Ⅰ级为合格；2.除不锈钢外，拼接后管板应作消除应力热处理；3.堆焊复合管板☞堆焊前应作堆焊工艺评定；☞基层材料的待堆焊面和复层材料加工后（钻孔前）的表面，应按JB/T4730.4或JB/T4730.5进行表面检测，检测结果不得有裂纹、成排气孔，并应符合Ⅱ级缺陷显示；☞不得采用换热管与管板焊接加桥间空隙焊补的方法进行管板堆焊。4.管板孔直径及允许偏差按表13-2、表13-3规定。钻孔后应抽查不小于60°管板中心角区域内的管孔，在这一区域内允许有4%的管孔上偏差比表13-2表13-3中的数值大0.15mm。具体如下：Ⅰ级管束（适用于碳素钢、低合金钢和不锈钢换热管）管板管孔直径及允许偏差应符合表13-2的规定。换热管外径1416192532384557管孔直径14.2516.2519.2525.2532.3538.4045.4057.55允许偏差+0.150+0.200+0.250表13-2单位：mmⅡ级管束（适用于碳素钢、低合金钢和不锈钢换热管）管板管孔直径及允许偏差应符合表13-3的规定。换热管外径1416192532384557管孔直径14.4016.4019.4025.4032.2538.5045.5057.70允许偏差+0.150+0.200+0.300+0.400表13-3单位：mm5.孔桥宽度偏差：终钻（出钻）一侧管板表面，其相邻两管孔直径的孔桥宽度B，常用的钢制Ⅰ、Ⅱ级管束分别按表13-2、13-3规定，终钻后应抽查不小于60°管板中心角区域内的孔桥宽度，B值的合格率应不小于96%，Bmin值的数量应控制在4%之内，超过上述合格率时，则应全管板检查；6.管孔表面粗糙度☞当换热版与管板焊接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于25um；☞当换热版与管板胀接连接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5um。7.胀接连接时，管孔表面不应有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等；8.隔板槽密封面应与环性密封面平齐，或略低于环性密封面（控制在0.5mm以内）。4.4.2折流板、支持板1.折流板、支持板的管孔直径及允差如下表13-6、13-7的规定，但允许超差0.1mm的管孔数不得超过4%；2.折流板、支持板外圆表面粗糙度Ra值不大于25um，外圆面两侧的尖角应侧钝；3.应去除折流板、支持板上的任何毛刺。钢制Ⅰ级管束孔桥宽度换热管外径do孔心距SSd0管孔直径d名义孔桥宽度S-d允许孔桥宽度B（≥96%的孔桥宽度不得低于以下值）Bmin允许的最小宽度（≤4%的孔桥数）管板厚度δ2040608010012014016014191.3614.254.754.184.114.053.993.923.863.793.732.4816221.3816.255.754.924.864.804.734.674.604.544.482.9819251.3219.255.754.924.864.804.734.674.604.544.482.9825321.2825.256.755.925.865.805.735.675.605.545.483.4832401.2532.357.656.826.766.706.636.576.506.446.383.9338481.2638.409.608.778.718.658.588.528.458.398.334.8045571.2745.4011.6010.7710.7110.6510.5810.5210.4510.3910.335.8057721.2657.5514.4513.6213.5613.5013.4313.3713.3013.3413.187.23表13-4表13-5单位：mm钢制Ⅰ级管束孔桥宽度换热管外径do孔心距SSd0管孔直径d名义孔桥宽度S-d允许孔桥宽度B（≥96%的孔桥宽度不得低于以下值）Bmin允许的最小宽度（≤4%的孔桥数）管板厚度δ2040608010012014016014191.3614.404.604.033.963.903.843.773.713.643.582.4016221.3816.405.604.774.714.654.584.524.454.394.332.9019251.3219.405.604.774.714.654.584.524.454.394.332.9025321.2825.406.605.775.715.655.585.525.455.395.333.4032401.2532.507.506.676.616.556.486.426.356.296.233.9538481.2638.509.508.678.618.558.488.428.358.298.234.8545571.2745.5011.5010.6710.6110.5510.4810.4210.3510.2910.235.8557721.2657.7014.3013.4713.4113.5513.2813.2213.1513.0913.037.25Ⅰ级管束（适用于碳素钢、低合金钢和不锈钢换热管）折流板和支持板管孔直径及允许偏差应符合下表13-6的规定。换热管外径d或无支撑跨距Id>32或I≤900I>900且d≤32管孔直径d+0.7d+0.4允许偏差+0.300表13-6单位：mmⅡ级管束（适用于碳素钢、低合金钢）折流板和支持板管孔直径及允许偏差应符合下表的规定。换热管外径1416192532384557管孔直径14.616.619.625.832.838.845.858允许偏差+0.400+0.450+0.5005换热管与管板的连接5.1连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净，不应留有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等；5.2胀接连接时，其胀接长度，不应伸出管板背面（壳程侧），换热管的胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡，不应有急剧的棱角；5.3焊接连接时，焊渣及凸出于换热管内壁的焊瘤均应清除。焊缝缺陷的返修，应清除缺陷后焊补；5.4换热管与管板的强度焊焊接接头，施焊前应按GB151-1999附录B作焊接工艺评定。6管束的组装6.1在平台上根据划线位置分别装置好一个固定两管板的支架，按预先的方位将固定管板装在支架上，装拉杆，定距管，直流版，紧固螺母。拉杆上的螺母应拧紧；6.2连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净，不得留有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等；6.3穿管时不应强行敲打，换热管表面不应出现凹瘪或划伤；6.4除换热管与管板间以焊接连接外，其他任何零件均不准与换热管相焊；6.5管束安装与胀接时，应保证管板与管子垂直，两管板平行，检查时测量四点，其两管板间距允差不得超过：N<1000,2mm；DN≥1000,3mm6.6涨管后管板密封面平度要求：当DN≤800mm时，不得超过1mm；当DN>800时，不得超过2mm；为防止管板涨后变形应采取以下措施：1.胀接次数：当管子管板间的间隙小于0.4mm时，可以一次胀成；当间隙大于或等于0.4mm时应二次或二次以上胀成。胀接次数为二次或二次以上时，可以定位涨后再进行强度胀接；2.对于浮头式换热器，应先胀固定管板，再胀浮头管板。6.7换热器的换热管与管板的胀接优先选用柔性胀接方法。胀接管端不应有起皮、皱纹、裂纹、切口和偏斜等缺陷。在胀接过程中，应随时检查胀口的胀接质量，及时发现和消除缺陷。6.8管束的焊接顺序见图13-16.9产品焊接试板产品焊接试板应按GB150有关规定6.10换热器的密封面应予以保护，不得因磕碰划伤、电弧损伤、焊瘤、飞溅等而损坏密封面；6.11补强圈的信号孔，应在压力试验前通入0.4~0.5MPa的压缩空气检测焊接接头质量；6.12重叠换热器须在制造单位进行重叠预组装。重叠支座间的调整板应在压力试验合格后点焊于下台换热器的重叠支座上，并在重叠支座和调整板的外侧标有永久性标记，以备现场组装对中。7换热器组装