Spoj cijevi izmjenjivača topline i ploče cijevi

Izmjenjivač topline, kao oprema za prijenos topline koja prenosi dio topline iz vrućeg fluida u hladni fluid između materijala, ima širok spektar primjena u svakodnevnom životu ljudi te u naftnoj, kemijskoj, energetskoj, farmaceutskoj, atomskoj energiji i nuklearnoj industriji. Može se koristiti kao samostalna oprema, kao što su grijači, kondenzatori, hladnjaci, itd.; može se koristiti i kao komponenta neke procesne opreme, kao što su izmjenjivači topline u nekoj hemijskoj opremi, itd.

Posebno u većoj količini potrošnje energije u hemijskoj industriji, razmenjivači toplote u hemijskoj proizvodnji, proces razmene i prenosa toplote je nezaobilazna oprema, u celokupnoj hemijskoj proizvodnji oprema takođe zauzima značajan udeo.

Izmjenjivač topline sa svoje funkcije, s jedne strane, osigurava da industrijski proces medija zahtijeva specifičnu temperaturu, s druge strane, također je glavna oprema za poboljšanje iskorištenja energije. Prema svojoj strukturi, tu su uglavnom pločasti izmjenjivači topline, izmjenjivači topline s plutajućom glavom, pločasti izmjenjivači topline s fiksnom cijevi i izmjenjivači topline u obliku slova U i tako dalje. Pored pločastog izmjenjivača topline, ostatak od nekoliko pripada izmjenjivaču topline s školjkom i cijevi.

Kako izmjenjivač topline sa školjkom i cijevi ima veću površinu prijenosa topline po jedinici volumena i dobar učinak prijenosa topline, dok ima snažnu strukturu, prilagodljiv, zrel proizvodni proces i druge prednosti, postala je najčešća upotreba tipičnog izmjenjivača topline.

---

Spoj između cijevi izmjenjivača topline i cijevne ploče u kućištu i cijevnom izmjenjivaču topline

U kućištu izmjenjivača topline izmjenjivača topline cijev i cijevna ploča je jedina prepreka između cijevi izmjenjivača topline i procesa omotača, spojna struktura cijevi i cijevi izmjenjivača topline i kvaliteta spoja određuje kvalitetu i vijek trajanja izmjenjivača topline, vitalni je dio procesa proizvodnje izmjenjivača topline.

Većina oštećenja i kvarova izmjenjivača topline nastaje u spojnim dijelovima cijevi i cijevnih ploča izmjenjivača topline, kvalitet spojnog spoja također direktno utiče na sigurnost i pouzdanost hemijske opreme i uređaja, tako da je izmjenjivač topline u izmjenjivaču topline u procesu spajanja cijevi i cijevnih ploča postala najkritičnija kontrolna karika u sistemu osiguranja kvaliteta proizvodnje izmjenjivača topline. Trenutno, u procesu proizvodnje izmjenjivača topline, spojevi cijevi i ploča izmjenjivača topline su uglavnom: zavarivanje, ekspanzija, ekspanzija plus zavarivanje i lijepljenje plus ekspanzija i druge metode.

---

Zavarivanje

Cijev i cijev izmjenjivača topline pomoću zavarenog spoja, zbog nižih zahtjeva obrade cijevne ploče, proizvodni proces je jednostavan, postoji bolje brtvljenje, a zavarivanje, pregled izgleda, održavanje su vrlo praktični, trenutno je spoj cijevi i ploče izmjenjivača topline s školjkom i cijevi najčešće korišten u metodi povezivanja. U upotrebi zavarenih spojeva, postoji da se osigura čvrstoća zavarenog spoja brtvljenja i povlačenje čvrstoće i samo kako bi se osiguralo da izmjenjivač topline cijev i cijev ploča spoj zaptivanje brtvljenje zavarivanje. Za čvrstoće zavarivanja njegove performanse su ograničene, samo su vibracije male i nema zazora korozije.

Pri korištenju spoja za zavarivanje, razmak između cijevi izmjenjivača topline ne smije biti preblizak, inače utjecaj topline, kvalitet vara nije lako osigurati, dok kraj cijevi treba ostaviti na određenom rastojanju, kako bi se smanjio međusobni napon zavarivanja. Dužina cijevi izmjenjivača topline koja se proteže izvan cijevne ploče treba da zadovolji specificirane zahtjeve kako bi se osigurala njegova efektivna nosivost. U metodi zavarivanja, prema materijalu izmjenjivača topline cijev i cijevna ploča mogu se zavariti elektrolučnim zavarivanjem, TIG zavarivanjem, CO2 zavarivanjem i drugim metodama. Za zahtjeve za spajanje cijevi izmjenjivača topline i ploča cijevi između visokog izmjenjivača topline, kao što su projektni tlak, projektna temperatura, promjene visoke temperature, kao i izmjenjivač topline podvrgnut naizmjeničnim opterećenjima, tankocijevni pločasti izmjenjivač topline, itd. TIG zavarivanje je prikladno.

Konvencionalni način spajanja zavarivanja, zbog postojanja praznina između otvora cijevi i cijevne ploče, sklon koroziji i pregrijavanju otvora, a toplinsko naprezanje nastalo na zavarenom spoju također može uzrokovati naponsku koroziju i oštećenje, što može uzrokovati kvar izmjenjivača topline. Trenutno, u domaćoj nuklearnoj industriji, elektroenergetici i drugim industrijama koje koriste izmjenjivač topline, izmjenjivač topline cijevi i cijevne ploče spoj je počeo koristiti tehnologiju zavarivanja unutarnje rupe, ova metoda povezivanja će zavarivanje krajeva cijevi i ploča cijevi izmjenjivača topline na zavarivanje unutarnje rupe u snopu cijevi, korištenje oblika pune penetracije fuzije, eliminiranje zavarivanja na kraju i poboljšanje otpornosti zavarivanja na kraju. korozija pod stresom, sposobnost otpornosti na stresnu koroziju.

Njegova visoka čvrstoća zamora od vibracija, može izdržati visoku temperaturu i pritisak, mehanička svojstva zavarenog spoja su bolja; spoj može biti interno ispitivanje bez razaranja, unutrašnji kvalitet zavara može se kontrolirati kako bi se poboljšala pouzdanost zavara. Ali montaža tehnologije zavarivanja provrta je teža, visoki zahtjevi za tehnologijom zavarivanja, kompleksom proizvodnje i inspekcije, a troškovi proizvodnje su relativno visoki. Sa razvojem izmjenjivača topline na visokim temperaturama, visokim tlakom i velikim razmjerima, zahtjevi za kvalitetom proizvodnje su sve veći, tehnologija zavarivanja provrta će se sve više koristiti.

---

Dilatacijski spoj

Dilatacijski spoj je tradicionalna metoda spajanja cijevi izmjenjivača topline na cijevnu ploču, korištenjem ekspanzionog aparata za izradu cijevne ploče i cijevi kako bi se proizvela elastično-plastična deformacija i čvrsto prianjanje, formirajući čvrst spoj, koji je zapečaćen i može odoljeti povlačenju svrhe. U procesu proizvodnje izmjenjivača topline, ekspanzija je pogodna bez jakih vibracija, bez pretjeranih promjena temperature, bez ozbiljnih naprezanja korozije.

Trenutni proces ekspanzije koristi uglavnom mehaničko kotrljajuće širenje i hidrauličko širenje. Mehanička ekspanzija rolne ekspanzija nije ujednačena, nakon što dođe do kvara na spoju cijevi i ploče cijevi, a zatim korištenje ekspanzije za popravak vrlo teško; Koristeći hidrauličnu ekspanziju tipa vrećice s tekućinom pomoću kompjuterski kontroliranog rada, visoke preciznosti i može osigurati ujednačenost nepropusnosti ekspanzije, pouzdanost veze je bolja od mehaničke ekspanzije. Međutim, zahtjevi za preciznošću obrade su strogi, te je teško osigurati uspješnost širenja gustih spojeva, a teže je popraviti ako se ponovo ne prošire.

---

Proširenje i zavarivanje

Kada su temperatura i pritisak visoki, a kod termičke deformacije, termičkog udara, termičke korozije i pritiska fluida, spoj cijevi izmjenjivača topline i ploče cijevi se vrlo lako može uništiti, upotreba ekspanzije ili zavarivanja je teško osigurati čvrstoću veze i zahtjeve za brtvljenje. Trenutno se široko koristi metoda proširenja i zavarivanja. Struktura proširenja i zavarivanja može efikasno ublažiti vibracije oštećenja snopa cijevi na zavaru, može efikasno eliminirati koroziju pod naponom i koroziju zazora, poboljšati otpornost spoja na zamor, čime se poboljšava vijek trajanja izmjenjivača topline.

Ovo poboljšava vijek trajanja izmjenjivača topline i ima veću čvrstoću i zaptivnost od jednostavnog zavarivanja širenjem ili čvrstoćom. Za obične izmjenjivače topline obično se koristi oblik 'ekspanzije paste % čvrstoće zavarivanja'; i upotreba teških uslova izmjenjivača topline zahtijeva korištenje oblika 'ekspanzije čvrstoće % zavarivanja'. Ekspanzija plus zavarivanje prema ekspanziji i zavarivanje u slijedu procesa mogu se podijeliti na prvo proširenje nakon zavarivanja i prvo zavarivanje nakon proširenja dvije vrste.

(1) prvo širenje nakon proširenja zavarivanja kada će korištenje ulja za podmazivanje prodrijeti u otvor spoja, a oni su jako osjetljivi na pukotine zavarivanja, poroznost itd., što čini pojavu nedostataka u zavarivanju još ozbiljnijom. Ovi prodiru u otvor ulja teško se čiste ukloniti, tako da korištenjem ekspanzije prvo, a zatim procesa zavarivanja, nije prikladno koristiti mehaničko širenje putem. Upotreba ekspanzije paste, iako nije otporna na pritisak, ali može eliminirati jaz između cijevi i otvora cijevi na pločici cijevi, tako da može efikasno ublažiti vibracije snopa cijevi na zavarenom dijelu otvora cijevi.

Ali upotreba konvencionalne ručne ili mehanički kontrolirane metode ekspanzije ne može postići ujednačene zahtjeve za ekspanziju paste, dok upotreba kompjuterski kontroliranog ekspanzijskog tlaka metode ekspanzije tipa tečne vrećice može biti zgodna i ujednačena za postizanje zahtjeva ekspanzije paste. Prilikom zavarivanja, zbog utjecaja rastopljenog metala visoke temperature, plin u zazoru se zagrijava i naglo širi, ovi plinovi s visokom temperaturom i pritiskom u vanjskom curenju snage ekspanzije brtvljenja će uzrokovati određenu štetu.

(2) prvo zavarivanje, a zatim proširenje za prvo zavarivanje, a zatim proces ekspanzije, primarni problem je kontrolirati tačnost otvora cijevi i cijevne ploče i njihovog pristajanja. Kada je razmak između cijevi i otvora cijevi ploče cijevi mali do određene vrijednosti, proces širenja neće oštetiti kvalitetu zavarenog spoja. Ali sposobnost otvora zavara da izdrži posmične sile je relativno slaba, tako da čvrstoća šava, ako kontrola ne zadovoljava zahtjeve, može uzrokovati prekomjerno širenje ili proširenje oštećenja zavarenog spoja.

U procesu proizvodnje, postoji veliki razmak između vanjskog promjera cijevi izmjenjivača topline i otvora cijevi na pločici cijevi, a jaz između vanjskog promjera svake cijevi izmjenjivača topline i otvora cijevi ploče cijevi je neravnomjeran duž aksijalnog smjera. Kada je zavarivanje završeno nakon proširenja, središnja linija cijevi mora se podudarati sa središnjom linijom otvora ploče cijevi kako bi se osigurala kvaliteta spoja, ako je razmak velik, zbog veće krutosti cijevi, prekomjerna deformacija ekspanzije će uzrokovati oštećenje zavarenog spoja, ili čak dovesti do vara sa vara.

---

Ljepljeni i prošireni spojevi

Upotreba procesa lijepljenja i ekspanzije može pomoći u rješavanju izmjenjivača topline cijevi i cijevnih ploča, spojevi se često pojavljuju u problemu curenja i curenja, važno je da se zalijepi u skladu s radnim uvjetima pravilnog izbora sredstva za spajanje ljepila. U procesu implementacije procesa treba kombinirati strukturu izmjenjivača topline, veličinu za odabir dobrih parametara procesa, uglavnom uključujući pritisak stvrdnjavanja, temperaturu stvrdnjavanja, silu ekspanzije itd., au proizvodnom procesu strogo kontrolirati. Ovaj proces je jednostavan, lak za implementaciju, pouzdan, prepoznat je u stvarnoj upotrebi preduzeća, ima vrijednost promocije.

---

Zaključak

(1) u metodi spajanja cijevi i ploče izmjenjivača topline s ljuskom i cijevi, korištenje samo konvencionalnog zavarivanja ili širenja teško je osigurati čvrstoću veze i zahtjeve za brtvljenje.

(2) upotreba metode širenja i zavarivanja doprinosi osiguravanju čvrstoće i brtvljenja veze između cijevi i ploče izmjenjivača topline i poboljšava vijek trajanja izmjenjivača topline.

(3) Upotreba metode lijepljenja i ekspanzije pomaže u rješavanju problema curenja i curenja pri povezivanju cijevi i ploča izmjenjivača topline, a proces je jednostavan, lak i pouzdan.

(4) Tehnologija zavarivanja bušotine kao metoda zavarivanja sa punim prodorom, sposobnost otpornosti na koroziju zazora i koroziju naprezanja, čvrstoća zamora od vibracija, mehanička svojstva zavarenih spojeva su vrlo dobra; unutrašnji kvalitet zavara može se kontrolisati kako bi se poboljšala pouzdanost zavara, prvi pogodniji za promociju i primjenu vrhunskih proizvoda.