Lämmönvaihtimen putki ja putkilevyliitäntä

Lämmönvaihtimella lämmönsiirtolaitteistona, joka siirtää osan lämmöstä kuumasta nesteestä kylmään nesteeseen materiaalien välillä, on laaja valikoima sovelluksia ihmisten jokapäiväisessä elämässä sekä öljy-, kemian-, energia-, lääke-, atomienergia- ja ydinteollisuudessa. Sitä voidaan käyttää itsenäisenä laitteena, kuten lämmittimiä, lauhduttimia, jäähdyttimiä jne.; sitä voidaan käyttää myös joidenkin prosessilaitteiden osana, kuten lämmönvaihtimina joissakin kemiallisissa laitteissa jne.

Varsinkin kemianteollisuuden suuremmassa energiankulutuksessa lämmönvaihtimet kemiallisessa tuotannossa lämmönvaihto- ja siirtoprosessissa ovat välttämättömiä laitteita, koko kemianteollisuudessa myös laitteistoilla on huomattava osuus.

Lämmönvaihdin tehtävästään toisaalta varmistaa, että tietyn lämpötilan vaatiman väliaineen teollinen prosessi toisaalta on myös päälaite energiankäytön parantamiseksi. Sen rakenteen mukaan on pääasiassa levylämmönvaihdin, kelluvan pään lämmönvaihdin, kiinteä putkilevylämmönvaihdin ja U-muotoinen putkilämmönvaihdin ja niin edelleen. Levylämmönvaihtimen lisäksi loput useista kuuluvat vaippa- ja putkilämmönvaihtimeen.

Koska kuoren ja putken lämmönvaihtimella on suurempi lämmönsiirtoala tilavuusyksikköä kohti, ja hyvä lämmönsiirtovaikutus, vaikka sillä on vahva rakenne, mukautuva, kypsä valmistusprosessi ja muita etuja, on tullut tyypillisen lämmönvaihtimen yleisin käyttötarkoitus.

---

Lämmönvaihtimen putken ja putkilevyn välinen liitäntä kuoressa ja putkilämmönvaihtimessa

Vaipan ja putken lämmönvaihtimessa lämmönvaihtimen putki ja putkilevy on ainoa este lämmönvaihtimen putken ja vaippaprosessin välillä, lämmönvaihtimen putken ja putkilevyn liitosrakenne ja liitoksen laatu määrää lämmönvaihtimen laadun ja käyttöiän, on tärkeä osa lämmönvaihtimen valmistusprosessia.

Suurin osa lämmönvaihtimen vaurioista ja vioista tapahtuu lämmönvaihtimen putken ja putkilevyn liitososissa, liitosliitoksen laatu vaikuttaa myös suoraan kemiallisten laitteiden ja laitteiden turvallisuuteen ja luotettavuuteen, joten lämmönvaihtimen putken ja putkilevyn liitäntäprosessista on tullut kriittisin ohjauslinkki lämmönvaihtimen valmistuksen laadunvarmistusjärjestelmässä. Tällä hetkellä lämmönvaihtimen valmistusprosessissa lämmönvaihtimen putki- ja levyliitännät ovat pääasiassa: hitsaus, laajennus, laajennus plus hitsaus ja liimaus sekä laajennus ja muut menetelmät.

---

Hitsaus

Lämmönvaihtimen putki ja putkilevy hitsatulla liitoksella, putkilevyn alhaisempien käsittelyvaatimusten vuoksi, valmistusprosessi on yksinkertainen, tiivistys on parempi, ja hitsaus, ulkonäön tarkastus, huolto ovat erittäin käteviä, on tällä hetkellä kuoren ja putken lämmönvaihtimen putki ja putkilevyliitäntä yleisimmin käytetty liitäntämenetelmässä. Käytettäessä hitsattuja liitoksia, siellä varmistetaan hitsausliitoksen tiivistys- ja irrotuslujuus ja vain varmistetaan, että lämmönvaihtimen putki ja putkilevyliitos tiivistetään tiivistyshitsauksella. Lujuushitsauksessa sen suorituskyky on rajallinen, vain tärinä on pieni eikä rakokorroosiota esiinny.

Hitsausliitäntää käytettäessä lämmönvaihdinputken välinen etäisyys ei voi olla liian lähellä, muuten lämmön vaikutusta, hitsin laatua ei ole helppo varmistaa, kun taas putken päätä tulisi jättää tietylle etäisyydelle keskinäisen hitsausjännityksen vähentämiseksi. Putkilevystä ulos ulottuvan lämmönvaihdinputken pituuden tulee täyttää määritellyt vaatimukset sen tehokkaan kantokyvyn varmistamiseksi. Hitsausmenetelmässä lämmönvaihtimen materiaalin mukaan putki ja putkilevy voidaan hitsata hitsaustankokaarihitsauksella, TIG-hitsauksella, CO2-hitsauksella ja muilla menetelmillä. Lämmönvaihtimen putken ja putkilevyn liitosvaatimukset korkean lämmönvaihtimen välillä, kuten suunnittelupaine, suunnittelulämpötila, suuret lämpötilan muutokset, sekä vaihteleville kuormituksille alttiina oleva lämmönvaihdin, ohutputkilevylämmönvaihdin jne. TIG-hitsaus on sopiva.

Perinteinen hitsausliitäntämenetelmä, koska putken ja putkilevyn reiän välillä on rakoja, jotka ovat alttiita rakokorroosiolle ja ylikuumenemiselle, ja hitsausliitoksessa syntyvä lämpöjännitys voi myös aiheuttaa jännityskorroosiota ja vaurioita, jotka voivat aiheuttaa lämmönvaihtimen vian. Tällä hetkellä kotimaisessa ydinteollisuudessa, voimateollisuudessa ja muilla lämmönvaihdinta, lämmönvaihdinputkien ja putkilevyjen liittämistä käyttävillä teollisuudenaloilla on alettu käyttää sisäreiän hitsaustekniikkaa, tämä liitäntämenetelmä mahdollistaa lämmönvaihtimen putken ja putkilevyn päätyhitsauksen sisäreikien hitsaukseen, täyden fuusioläpäisymuodon käyttämisen, poistamalla aukon päätykorroosion ja -hitsauksen jännityskorroosion kanssa, kyky vastustaa jännityskorroosiota.

Sen korkea tärinäväsymislujuus, kestää korkeaa lämpötilaa ja painetta, hitsausliitoksen mekaaniset ominaisuudet ovat paremmat; liitos voi olla sisäinen ainetta rikkomaton testaus, hitsin sisäistä laatua voidaan valvoa hitsin luotettavuuden parantamiseksi. Mutta poraushitsaustekniikan kokoonpano on vaikeampaa, korkeat vaatimukset hitsaustekniikalle, valmistus- ja tarkastuskompleksille ja valmistuskustannukset ovat suhteellisen korkeat. Kun lämmönvaihtimia kehitetään korkeaan lämpötilaan, korkeaan paineeseen ja laajamittaiseen, valmistuksen laatuvaatimukset ovat yhä korkeammat, poraushitsaustekniikkaa käytetään laajemmin.

---

Liikuntasauma

Paisuntaliitos on perinteinen menetelmä lämmönvaihdinputkien liittämiseksi putkilevyyn käyttämällä paisuntalaitetta, jotta putkilevy ja putki saadaan aikaan elastisplastisen muodonmuutoksen ja tiiviin sovituksen aikaansaamiseksi, muodostaen kiinteän liitoksen, joka on tiivis ja kestää irrottamista. Lämmönvaihtimien valmistusprosessissa laajennus soveltuu ilman voimakasta tärinää, ei liiallisia lämpötilan muutoksia, ei vakavia jännityskorroosiota.

Nykyisessä laajennusprosessissa käytettiin pääasiassa mekaanista valssaamista ja hydraulista laajennusta. Mekaaninen telan laajennus laajenee ei ole tasaista, kun putki ja putkilevyn yhteys epäonnistuu ja käytä sitten laajennusta korjata erittäin vaikeaa; Nestepussin tyyppinen hydraulinen laajennus tietokoneohjatulla toiminnalla, korkea tarkkuus ja voi varmistaa, että laajentumisen tiiviys on tasainen, yhteyden luotettavuus on parempi kuin mekaaninen laajennus. Prosessointitarkkuusvaatimukset ovat kuitenkin tiukat, ja tiheiden liitosten laajentamisen onnistumisen varmistaminen on vaikeaa, ja niiden korjaaminen on myös vaikeampaa, jos ne eivät enää laajene.

---

Laajennus ja hitsaus

Kun lämpötila ja paine ovat korkeat ja lämpömuodonmuutos, lämpöshokki, lämpökorroosio ja nestepaine, lämmönvaihtimen putken ja putkilevyn liitos on erittäin helppo tuhota, laajennuksen tai hitsauksen käyttö on vaikeaa varmistaa liitoksen lujuus ja tiivistysvaatimukset. Tällä hetkellä laajalti käytetty menetelmä on laajennus ja hitsaus. Laajennus- ja hitsausrakenne voi tehokkaasti vaimentaa putkinipun vaurioiden tärinää hitsauksessa, poistaa tehokkaasti jännityskorroosiota ja rakokorroosiota, parantaa liitoksen väsymiskestävyyttä, mikä parantaa lämmönvaihtimen käyttöikää.

Tämä pidentää lämmönvaihtimen käyttöikää ja sillä on suurempi lujuus ja tiivistettävyys kuin yksinkertaisella laajennus- tai lujuushitsauksella. Tavallisissa lämmönvaihtimissa käytetään yleensä muotoa 'pastan laajeneminen % lujuushitsaus'; ja lämmönvaihtimien ankarien olosuhteiden käyttö edellyttää 'lujuuslaajenemis% tiivistyshitsauksen' muotoa. Laajennus ja hitsaus laajennuksen mukaan ja hitsaus prosessin järjestyksessä voidaan jakaa ensimmäiseen hitsauksen jälkeen tapahtuvaan laajennukseen ja ensimmäiseen hitsaukseen kahdenlaisen laajentamisen jälkeen.

(1) ensimmäinen laajennus hitsauslaajennuksen jälkeen, kun voiteluöljyn käyttö tunkeutuu liitosrakoon ja niillä on voimakas herkkyys hitsaushalkeamille, huokoisuudelle jne., mikä tekee hitsausvirheiden ilmiöstä vakavamman. Nämä tunkeutuvat aukkoon öljyä on vaikea poistaa puhtaana, joten laajentaminen ensin ja sitten hitsausprosessi, ei ole tarkoituksenmukaista käyttää mekaanista laajentamista tavalla. Tahnan laajenemisen käyttö, vaikka se ei ole paineenkestävää, mutta voi poistaa putken ja putkilevyn putken reiän välisen raon, joten se voi tehokkaasti vaimentaa putkikimpun tärinää putken suuaukon hitsattuihin osiin.

Mutta tavanomaisen manuaalisen tai mekaanisesti ohjatun laajennusmenetelmän käyttö ei voi saavuttaa yhtenäisiä tahnan laajennusvaatimuksia, kun taas nestepussityyppisen laajennusmenetelmän tietokoneohjatun paisuntapaineen käyttö voi olla kätevää ja yhtenäistä tahnan laajennusvaatimusten saavuttamiseksi. Hitsauksessa korkean lämpötilan sulan metallin vaikutuksesta raossa oleva kaasu kuumenee ja laajenee jyrkästi, nämä kaasut, joilla on korkea lämpötila ja paine ulkoisen vuodon laajenemisen tiivistyskyvyn lujuuden vuoksi, aiheuttavat jonkin verran vahinkoa.

(2) ensimmäinen hitsaus ja sitten laajennus ensimmäistä hitsausta varten ja sitten laajennusprosessi, ensisijainen ongelma on valvoa putken ja putkilevyn reiän tarkkuutta ja sen sovitusta. Kun putken ja putkilevyn putken reiän välinen rako on pieni tiettyyn arvoon, laajennusprosessi ei vahingoita hitsausliitoksen laatua. Mutta hitsausaukon kyky kestää leikkausvoimia on suhteellisen heikko, joten hitsin lujuus, jos ohjaus ei täytä vaatimuksia, voi aiheuttaa ylilaajenemishäiriön tai hitsausliitoksen vaurion laajenemisen.

Valmistusprosessissa lämmönvaihdinputken ulkohalkaisijan ja putkilevyn putken reiän välillä on suuri rako, ja kunkin lämmönvaihdinputken ulkohalkaisijan ja putkilevyn putken reiän välinen rako on epätasainen aksiaalisuunnassa. Kun hitsaus on valmis laajennuksen jälkeen, putken keskilinjan tulee olla sama kuin putkilevyn reiän keskiviiva liitoksen laadun varmistamiseksi, jos rako on suuri, putken suuremman jäykkyyden vuoksi liiallinen laajenemismuodonmuutos vaurioittaa hitsausliitosta tai jopa aiheuttaa hitsin irtoamisen hitsistä.

---

Liimatut ja laajennetut saumat

Liimaus- ja laajennusprosessin käyttö voi auttaa ratkaisemaan lämmönvaihtimen putkien ja putkien levyliitännät usein esiintyvät vuoto- ja vuotoongelmassa, on tärkeää liimata työolosuhteiden mukaan oikean liimaliitosaineen valinnan mukaan. Prosessin toteuttamisprosessissa tulee yhdistää lämmönvaihtimen rakenne, koko valita hyvä prosessiparametrit, mukaan lukien pääasiassa kovettumispaine, kovettumislämpötila, laajenemisvoima jne., ja tuotantoprosessia valvotaan tiukasti. Tämä prosessi on yksinkertainen, helppo toteuttaa, luotettava, on tunnustettu todellista käyttöä yritysten, on arvo edistäminen.

---

Johtopäätös

(1) vaippa- ja putkilämmönvaihtimen lämmönvaihtimen putki- ja levyliitosmenetelmässä tavanomaisen hitsauksen tai laajennuksen käyttö yksinään on vaikea varmistaa liitoksen lujuus ja tiivistysvaatimukset.

(2) Laajennus- ja hitsausmenetelmän käyttö varmistaa lämmönvaihtimen putken ja levyn välisen liitoksen lujuuden ja tiiviyden sekä parantaa lämmönvaihtimen käyttöikää.

(3) Liimaus- ja laajennusmenetelmän käyttö auttaa ratkaisemaan vuoto- ja vuotoongelman lämmönvaihdinputkia ja -levyjä liitettäessä, ja prosessi on yksinkertainen, helppo ja luotettava.

(4) poraushitsaustekniikka täydellisenä tunkeutumishitsausmenetelmänä, kyky vastustaa rakokorroosiota ja jännityskorroosiota, tärinän väsymislujuus, hitsausliitosten mekaaniset ominaisuudet ovat erittäin hyvät; Hitsauksen sisäistä laatua voidaan valvoa hitsin luotettavuuden parantamiseksi, ensimmäinen sopivampi high-end-tuotteiden edistämiseen ja soveltamiseen.