Свързване на топлообменна тръба и тръбна плоча

Топлообменникът, като оборудване за пренос на топлина, което пренася част от топлината от горещия флуид към студения флуид между материалите, има широк спектър от приложения в ежедневието на хората и в петролната, химическата, енергийната, фармацевтичната, атомната енергетика и ядрената промишленост. Може да се използва като самостоятелно оборудване, като нагреватели, кондензатори, охладители и др.; може да се използва и като компонент на някои технологични съоръжения, като топлообменници в някои химически съоръжения и др.

Особено при по-голямото потребление на енергия в химическата промишленост, топлообменниците в химическото производство на топлообмен и процес на пренос са незаменимо оборудване, в цялото оборудване за химическо производство също заема значителна част.

Топлообменникът от неговата функция, от една страна, да гарантира, че промишленият процес на средата, изискван от специфичната температура, от друга страна, също е основното оборудване за подобряване на използването на енергия. Според неговата структура има главно пластинчат топлообменник, топлообменник с плаваща глава, пластинчат топлообменник с фиксирана тръба и U-образен тръбен топлообменник и т.н. В допълнение към пластинчатия топлообменник, останалите няколко принадлежат към кожухотръбния топлообменник.

Тъй като кожухотръбният топлообменник има по-голяма топлообменна площ на единица обем и добър ефект на топлопреминаване, като същевременно има здрава структура, адаптивен, зрял производствен процес и други предимства, се превърна в най-честата употреба на типичен топлообменник.

---

Връзката между топлообменната тръба и тръбната плоча в кожухотръбния топлообменник

В кожухотръбния топлообменник топлообменната тръба и тръбната плоча са единствената бариера между топлообменната тръба и корпусния процес, структурата на връзката на топлообменната тръба и тръбната плоча и качеството на връзката определят качеството и експлоатационния живот на топлообменника, е жизненоважна част от производствения процес на топлообменника.

По-голямата част от повредите и повредите на топлообменника възникват в частите за свързване на тръбата на топлообменника и тръбната плоча, качеството на свързващата връзка също влияе пряко върху безопасността и надеждността на химическото оборудване и устройства, така че за кожухотръбния топлообменник в процеса на свързване на тръбата на топлообменника и тръбната плоча се превърна в най-критичната контролна връзка в системата за осигуряване на качеството при производството на топлообменник. Понастоящем в процеса на производство на топлообменник връзките на тръбата и плочата на топлообменника са главно: заваряване, разширяване, разширяване плюс заваряване и залепване плюс разширяване и други методи.

---

Заваряване

Тръбата на топлообменника и тръбната плоча, използващи заварена връзка, поради по-ниските изисквания за обработка на тръбната плоча, производственият процес е прост, има по-добро запечатване и заваряването, проверката на външния вид, поддръжката са много удобни, в момента връзката на кожухотръбната тръба на топлообменника и тръбната плоча е най-широко използваната в метода на свързване. При използването на заварени връзки има, за да се гарантира здравината на уплътнението на заварените съединения и якостта на издърпване и само за да се гарантира, че връзката на топлообменната тръба и тръбната плоча е уплътнена и уплътнена. За якостно заваряване неговата производителност е ограничена, само за вибрациите е малка и няма поводи за корозия.

Когато използвате заваръчна връзка, разстоянието между тръбата на топлообменника не може да бъде твърде близко, в противен случай влиянието на топлината, качеството на заваръчния шев не е лесно да се гарантира, докато краят на тръбата трябва да бъде оставен на определено разстояние, за да помогне за намаляване на взаимното напрежение при заваряване. Дължината на топлообменната тръба, излизаща от тръбната плоча, трябва да отговаря на определените изисквания, за да се осигури нейната ефективна носеща способност. При метода на заваряване, според материала на топлообменната тръба и тръбната плоча могат да бъдат заварени чрез електродъгово заваряване на заваръчен прът, TIG заваряване, CO2 заваряване и други методи. За изискванията за свързване на топлообменната тръба и тръбната плоча между високия топлообменник, като проектно налягане, проектна температура, високи температурни промени, както и топлообменник, подложен на променливи натоварвания, тънкотръбен пластинчат топлообменник и др. TIG заваряването е подходящо.

Конвенционалният метод на свързване на заваряване, поради наличието на празнини между тръбата и отвора на тръбната плоча, склонен към корозия и прегряване на междината, и топлинното напрежение, генерирано в заварената връзка, също може да причини корозия и повреда под напрежение, което може да причини повреда на топлообменника. Понастоящем в местната ядрена промишленост, енергетиката и други индустрии, използващи топлообменника, топлообменната тръба и връзката на тръбната плоча, започнаха да използват технологията за заваряване на вътрешния отвор, този метод на свързване ще заварява края на топлообменната тръба и тръбната плоча към заваряването на вътрешния отвор на тръбния сноп, използването на пълна форма на проникване чрез синтез, елиминиране на празнината в крайната заварка, подобряване на способността за устойчивост на корозия и стрес на празнината корозия, способност да устои на корозия под напрежение.

Неговата висока якост на умора на вибрации, може да издържи на висока температура и налягане, механичните свойства на заварената връзка са по-добри; съединението може да бъде вътрешно безразрушително изпитване, вътрешното качество на заваръчния шев може да се контролира, за да се подобри надеждността на заваръчния шев. Но сглобяването на технологията за заваряване на отвора е по-трудно, високите изисквания за технологията на заваряване, комплексът за производство и инспекция и производствените разходи са сравнително високи. С развитието на топлообменници за висока температура, високо налягане и големи мащаби, изискванията за качество на производството стават все по-високи, технологията за заваряване на отвора ще бъде по-широко използвана.

---

Компенсатор

Компенсаторът е традиционен метод за свързване на топлообменни тръби към тръбната плоча, като се използва разширителен апарат, за да се направи тръбната плоча и тръбата да произвеждат еластично-пластична деформация и плътно прилягане, образувайки солидна връзка, която е запечатана и може да устои на издърпване от целта. В производствения процес на топлообменници разширението е подходящо за липса на силни вибрации, без прекомерни температурни промени, без сериозни случаи на корозия под напрежение.

Настоящият процес на разширяване използва главно механично разширение при валцуване и хидравлично разширение. Разширяването на механичното разширение на ролката не е равномерно, след като тръбата и тръбната плоча се свържат повреда и след това използвайте разширение за ремонт много трудно; използвайки хидравлично разширение тип течна торба чрез компютърно контролирана операция, висока точност и може да гарантира, че еднородността на плътността на разширението, надеждността на връзката е по-добра от механичното разширение. Изискванията за точност на обработката обаче са строги и е трудно да се гарантира успехът на разширяването на плътни фуги, а също така е по-трудно да се ремонтират, ако те не успеят да се разширят отново.

---

Разширяване и заваряване

Когато температурата и налягането са високи и при термична деформация, термичен шок, термична корозия и налягане на флуида, връзката на топлообменната тръба и тръбната плоча е много лесна за унищожаване, използването на разширение или заваряване е трудно да се гарантира здравината на връзката и изискванията за запечатване. В момента широко използваният метод е разширяването и заваряването. Структурата за разширяване и заваряване може ефективно да намали вибрациите на повредата на тръбния сноп на заваръчния шев, може ефективно да елиминира корозията на напрежението и корозията на междините, да подобри устойчивостта на умора на съединението, като по този начин подобри експлоатационния живот на топлообменника.

Това подобрява експлоатационния живот на топлообменника и има по-висока якост и възможност за запечатване в сравнение с обикновеното разширяване или якостно заваряване. За обикновени топлообменници обикновено използвайте формата 'разширение на паста % якост на заваряване'; и използването на тежки условия на топлообменници изискват използването на форма 'якостно разширение% запечатване заваряване'. Разширяването плюс заваряването според разширението и заваряването в последователността на процеса може да бъде разделено на първо разширение след заваряване и първо заваряване след разширяване на два вида.

(1) първо разширение след разширение при заваряване, когато използването на смазочно масло ще проникне в междината на ставите и те имат силна чувствителност към заваръчни пукнатини, порьозност и т.н., като по този начин правят феномена на дефектите при заваряване по-сериозен. Те проникват в празнината на маслото е трудно да се отстранят чисти, така че използването на разширение първо и след това процес на заваряване, не е подходящо да се използва механично разширяване на пътя. Използването на паста за разширяване, въпреки че не е устойчиво на натиск, но може да елиминира празнината между тръбата и отвора на тръбата на тръбната плоча, така че може ефективно да намали вибрациите на тръбния сноп към заварената част на устието на тръбата.

Но използването на конвенционален ръчен или механично контролиран метод за разширяване не може да постигне еднакви изисквания за разширяване на пастата, докато използването на компютърно контролирано налягане на разширяване на метода за разширяване тип торба с течност може да бъде удобно и равномерно за постигане на изискванията за разширяване на пастата. При заваряване, поради влиянието на високотемпературен разтопен метал, газът в междината се нагрява и рязко се разширява, тези газове с висока температура и налягане във външното изтичане на силата на разширяване на ефективността на запечатване ще причинят някои щети.

(2) първо заваряване и след това разширяване за първия процес на заваряване и след това разширяване, основният проблем е да се контролира точността на отвора на тръбата и тръбната плоча и нейното прилягане. Когато празнината между тръбата и отвора на тръбата на тръбната плоча е малка до определена стойност, процесът на разширяване няма да навреди на качеството на заварената връзка. Но способността на заваръчния шев да издържа на срязващите сили е сравнително слаба, така че здравината на заваръчния шев, ако контролът не отговаря на изискванията, може да причини повреда при свръхразширяване или разширяване на повредата на заваръчното съединение.

В производствения процес има голяма празнина между външния диаметър на тръбата на топлообменника и отвора на тръбата на тръбната пластина, а междината между външния диаметър на всяка тръба на топлообменника и отвора на тръбата на тръбната пластина е неравномерна по аксиалната посока. Когато заваряването приключи след разширяване, централната линия на тръбата трябва да съвпада с централната линия на отвора на тръбната плоча, за да се гарантира качеството на съединението, ако празнината е голяма, поради по-голямата твърдост на тръбата, прекомерната деформация на разширението ще доведе до повреда на заварената връзка или дори ще причини заваръчен шев.

---

Лепени и разширени фуги

Използването на процес на залепване и разширяване може да помогне за решаването на топлообменната тръба и връзките на тръбната плоча често се появяват в проблема с изтичането и изтичането, важно е да се залепи според работните условия на правилния избор на лепило за свързване на агент. В процеса на изпълнение на процеса трябва да се комбинира със структурата на топлообменника, размера, за да изберете добри параметри на процеса, главно включително налягане на втвърдяване, температура на втвърдяване, сила на разширение и т.н., и в производствения процес строго контролиран. Този процес е прост, лесен за изпълнение, надежден, признат е в реалната употреба на предприятията, има стойност на промоцията.

---

Заключение

(1) в метода на свързване на топлообменника на топлообменника с корпус и тръба, използването на конвенционално заваряване или разширяване само по себе си е трудно да се гарантира здравината на връзката и изискванията за уплътняване.

(2) използването на метод за разширяване и заваряване е благоприятно за осигуряване на здравина и уплътняване на връзката между тръбата на топлообменника и плочата и подобрява експлоатационния живот на топлообменника.

(3) Използването на метод за залепване и разширяване помага за решаването на проблема с изтичането и просмукването при свързване на топлообменни тръби и плочи, а процесът е прост, лесен и надежден.

(4) технология за заваряване на отвор като метод за заваряване с пълно проникване, способността да се издържа на корозия на междината и корозия под напрежение, якост на умора на вибрации, механични свойства на заварените съединения са много добри; вътрешното качество на заваръчния шев може да се контролира, за да се подобри надеждността на заваръчния шев, първият по-подходящ за популяризиране и прилагане на продукти от висок клас.