什么是管殼式換熱器?
管殼式換熱器主要由三部分組成,即前端結構、殼體和后端結構。
在這些結構中,管束是后端結構中最重要的部分。傳熱管具有傳熱和換熱兩種功能,傳熱管的大小決定了換熱器的傳熱面積。
我國從設計、制造、驗收等方面對換熱器管板換熱換熱管作了重點明確規定,這也從一個側面體現了換熱管的重要性。但是究其根本,還是由于換熱管道與管板連接(簡稱為管頭)易發生泄漏、滲漏故障。
一、管殼式換熱器易產生故障
1.管頭數量過多,焊接工作量大,容易產生焊接缺陷;
2.管頭承受的工作條件異常惡劣;
3.換熱器運轉過程中,殼程流體引起的誘導振動引起的管束持續振動是導致管頭損壞的主要原因之一。
4.管程介質對管頭的腐蝕或侵蝕。
換熱器管頭制造常見問題:
近幾年來,在換熱器產品監造項目中,最多、最難整改的就是管頭質量問題,甚至由于管頭不合格而導致85%以上的換熱器返修。
焊縫的焊接質量問題
管頭管局部燒穿;管頭管壁沿環形方向咬邊或熔斷;管頭管板和換熱管焊縫根部咬邊;管頭管板和換熱管焊縫腳高度不一致,在環形方向上半圈大,下半圈小;管頭管板和換熱管焊縫處有氣孔;焊縫高度低于圖紙要求或焊縫厚度不足。
換熱管伸起點長度及脹度問題
換熱管伸出的管板太長或太短,與圖紙設計不符,膨脹度達不到規范要求。
產生問題的原因及預防措施
管殼式換熱器又稱熱阻減速器,是應用于石油、化工等行業的介質換熱的主要設備,是整個工藝過程中不可缺少的關鍵設備之一。
焊接質量問題及處理措施
管頭熱交換管內局部燒穿
對策:焊接時應嚴格禁止引弧、熄弧,應避免點固焊縫并錯開90°,調整焊接速度,平穩過渡;
管頭熱交換管壁沿環形方向咬邊或熔斷;
對策:焊接時適當調整焊絲,槍頭與換熱管之間的距離,右手拿槍,左手送絲,保持穩定的位置,對管頭的焊接會更有利。
咬邊的管板和換熱管焊縫根部。
對策:嚴格按照焊接工藝進行焊接,適當調整焊接速度、送絲、電流、槍口角度等,保證了焊接的穩定性。
換熱管焊縫管板與換熱管焊縫腳高度不同,圓周方向的上半圈大,下半圈小。
方法:換熱器垂直安裝,使管板處于水平位置,同時采用搭臺或挖地坑的方式,方便焊工進行焊接,保證焊縫成型質量。
二、管板及換熱管焊縫氣孔
處理方法:在焊接前對管板表面、坡口、換熱管頭打磨,確保其表面無雜物,暴露出金屬的顏色。同時確保氬氣純度,流速,焊絲表面清潔。
焊縫緩慢上升和下降時,應注意引弧、焊縫收尾和焊縫對熔池的相關因素影響。
焊接腳的高度不符合圖紙要求或焊縫厚度不足。
對策:嚴格按焊接工藝執行,采用合適的焊絲,焊接速度等,以保證焊縫尺寸。
換熱管的伸長和脹度問題
換熱管伸長不符合圖紙要求
對策:在熱交換器制造過程中,應事先制定生產工藝,并有評定合格的焊評、焊接工藝文件等指導文件。裝配時應嚴格按照生產工藝要求進行。
與此同時,加強工藝檢查,每道工藝檢查合格后,才能進行下道工藝。
膨脹的問題。
對策:在進行脹管試驗之前,應先進行脹管工藝試驗,編制脹管工藝,操作人員嚴格執行脹管工藝,檢查脹度,對不符合標準的應重新進行脹管試驗。
換熱管道與管板的連接是整個換熱器生產過程中最重要的一個環節,盡管存在著諸多影響因素,但只要在生產過程中多注意工序的檢查,嚴格按要求進行焊前、中和后的檢驗,就能確保產品的質量過關。
對焊工進行技術培訓,進行學習,取得相應的資格證書后持證上崗,是減少人為因素的重要措施;對焊工進行焊接時,要嚴格執行焊接工藝,確保焊接工藝的可靠性。
唯有采取一些預防措施,才能減少制造過程中出現的諸多問題,使換熱管與管板的連接達到合格要求,最終實現高質量生產。