[發明專利]換熱器管板與換熱管脹焊并用連接的制造工藝

在審

• 申請號: 201410302882.7
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104084674A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 周斌
• 申請（專利權）人: 成都高普石油工程技術有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/235;B23K101/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及換熱器的制造工藝，特別是涉及一種換熱器管板與換熱管脹焊并用連接的制造工藝。

背景技術

換熱器（英語翻譯：heat?exchanger），是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器是石油工業部門的通用設備，在生產中占有重要地位。

GBl5l—l999標準中規定，強度脹接適用于設計壓力~<4MPa、設計溫度≤300℃、無劇烈振動、無過大溫度變化及無應力腐蝕的場合；強度焊接適用于振動較小和無間隙腐蝕的場合；脹、焊并用適用于密封性能較高、承受振動或疲勞載荷、有間隙腐蝕、采用復合管板的場合。現有技術中對常規的換熱管通常采用“貼脹+強度焊”的模式，重要的或使用條件苛刻的換熱器則要求采用“強度脹+密封焊”的模式。隨著檢測手段的發現，現有技術中發現換熱管與管板之間的間隙腔內的壓力在焊接收口時可達到200～300MPa的超高壓狀態。間隙腔的高溫高壓氣體在外泄時對強度脹的密封性能造成致命的損傷，且以上損傷多為肉眼難以覺察的針孔，以上針孔對管板上其與換熱管的連接點的密封性能埋下了隱患。

發明內容

針對上述現有技術中現有技術中換熱管與管板之間的間隙腔內的壓力在焊接收口時可達到200～300MPa的超高壓狀態。間隙腔的高溫高壓氣體在外泄時對強度脹的密封性能造成致命的損傷，且以上損傷多為肉眼難以覺察的針孔，以上針孔對管板上其與換熱管的連接點的密封性能埋下了隱患的問題，本發明提供了一種換熱器管板與換熱管脹焊并用連接的制造工藝。

針對上述問題，本發明提供的換熱器管板與換熱管脹焊并用連接的制造工藝通過以下技術要點來解決問題：換熱器管板與換熱管脹焊并用連接的制造工藝，包括順序進行的以下步驟：

A）換熱管與管板的準備；

B）換熱管與管板的連接；

C）連接質量檢測；

所述步驟B）包括管板與換熱管的強度脹接和焊接，所述強度脹接工序位于焊接工序之后。

更進一步的技術方案為：

所述步驟A）中換熱管的準備包括依次進行的原料準備、拉管機成形和定管長切管；管板的準備包括鉆制用于換熱管穿設的管孔，所述管孔的管徑大于換熱管管徑的數值范圍在0.3-0.4mm范圍內。

所述步驟A）中還包括折流板的準備，所述折流板的準備包括鉆制用于換熱管穿設的折流板孔，所述折流板孔的鉆制采用將折流板與管板重疊鉆孔，管孔與折流板孔同步鉆制的加工方式予以實現。

所述步驟A）中管板的準備還包括管孔精度控制步驟，所述管孔精度控制步驟包括：設置一個直徑與管孔直徑下限相等的通規，設置一個直徑與管孔直徑上限相等的止規，通過通規和止規測量管孔的孔徑檢查出不符合加工要求的管孔；對所述不符合加工要求的管孔進行補焊或打磨處理。

所述步驟B）中，強度脹接工序之前還包括管孔清理步驟，所述管孔清理步驟包括管孔的清潔和毛刺剔除。

焊接方式為填絲氬弧焊，且焊縫高度不小于管壁厚度的1.4倍。

所述填絲氬弧焊為雙層氬弧焊，且第二層焊道起弧處偏離第一層焊道起弧點的角度不小易15°。

所述步驟C）包括盛水試漏、壓力試驗、水壓試驗中的至少一個。

本發明具有以下有益效果：

本發明工藝簡單，通過將現有技術中強度脹接和焊接工序的對換，防止在強度脹接過程中在換熱管與管板之間形成的間隙中的空氣在焊接熱源下變成高溫高壓氣體，在焊接過程形成的焊縫上形成不易察覺到的針孔。以上設置有利于杜絕換熱管與管板連接點在使用過程中產生較快的小孔腐蝕，有利于換熱器的使用壽命和保證冷熱流體之間的密封隔斷效果。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但是本發明的結構不僅限于以下實施例。

實施例1：

換熱器管板與換熱管脹焊并用連接的制造工藝，包括順序進行的以下步驟：

A）換熱管與管板的準備；

B）換熱管與管板的連接；

C）連接質量檢測；

所述步驟B）包括管板與換熱管的強度脹接和焊接，所述強度脹接工序位于焊接工序之后。

具體的，在現有技術的基礎上采用強度脹接和焊接先后順序對換的制造工藝，有利于減小換熱管與管板連接點形成不易察覺的缺陷，有利于換熱器的冷熱流體密封隔斷性能和使用壽命。

實施例2：