Connexion du tube et de la plaque de tube de l'échangeur de chaleur

L'échangeur de chaleur, comme l'équipement de transfert de chaleur qui transfère une partie de la chaleur du liquide chaud au liquide froid entre les matériaux, a une large gamme d'applications dans la vie quotidienne des gens et dans les industries pétrolières, chimiques, puissantes, pharmaceutiques, atomiques et nucléaires. Il peut être utilisé comme équipement indépendant, tels que les radiateurs, les condenseurs, les glacières, etc.; Il peut également être utilisé comme composant de certains équipements de processus, tels que les échangeurs de chaleur dans certains équipements chimiques, etc.

En particulier dans la plus grande quantité de consommation d'énergie dans l'industrie chimique, les échangeurs de chaleur dans la production chimique d'échange de chaleur et de transfert sont des équipements indispensables, dans l'ensemble des équipements de production chimique occupent également une proportion considérable.

L'échangeur de chaleur de sa fonction, d'une part, pour garantir que le processus industriel du milieu requis par la température spécifique, en revanche, est également le principal équipement pour améliorer l'utilisation de l'énergie. Selon sa structure, il y a principalement un échangeur de chaleur à plaques, un échangeur de chaleur à tête flottante, un échangeur de chaleur à plaque de tube fixe et un échangeur de chaleur en forme de U et ainsi de suite. En plus de l'échangeur de chaleur de plaque, les autres appartiennent à l'échangeur de chaleur de la coquille et du tube.

Comme l'échangeur de chaleur de la coque et du tube a une plus grande zone de transfert de chaleur par volume unitaire, et un bon effet de transfert de chaleur, tout en ayant une structure forte, un processus de fabrication mature adaptable et d'autres avantages, est devenu l'utilisation la plus courante d'un échangeur de chaleur typique.

La connexion entre l'échangeur de chaleur tube et plaque de tube dans l'échangeur de chaleur coquille et tube

Dans l'échangeur de chaleur et le tube échangeur de chaleur, le tube de chaleur et la plaque de tube sont la seule barrière entre le tube de l'échangeur de chaleur et le processus de coquille, la structure de connexion de la plaque de chaleur et de la plaque de tube détermine la qualité et la durée de vie de l'échangeur de chaleur, une partie vitale du processus de fabrication de l'échangeur de chaleur.

La plupart des dommages et défaillances de l'échangeur de chaleur se produisent dans les pièces de connexion du tube et de la plaque de tube de l'échangeur, la qualité de l'articulation de connexion affecte également directement la sécurité et la fiabilité des équipements et des dispositifs chimiques, donc pour l'échangeur de chaleur de coquille et de tube dans l'échangeur de chaleur, le processus de connexion de la plaque de la plaque de tube est devenu le lien de contrôle le plus critique du système d'assurance de la qualité de la fabrication de l'échangeur de chaleur. À l'heure actuelle, dans le processus de fabrication de l'échangeur de chaleur, les connexions du tube et des plaques de l'échangeur de chaleur sont principalement: le soudage, l'expansion, l'expansion plus le soudage et le collage ainsi l'expansion et d'autres méthodes.

Soudage

Le tube et la plaque de tube de l'échangeur de chaleur utilisant la connexion soudée, en raison des exigences de traitement inférieures de la plaque de tube, le processus de fabrication est simple, il y a un meilleur scellage et le soudage, l'inspection de l'apparence, l'entretien sont très pratiques, est actuellement la méthode de connexion à la coque et au tube. Dans l'utilisation des connexions soudées, là pour assurer la résistance de la résistance à l'étanchéité et à l'arrachement soudées et uniquement pour s'assurer que le tube de la chaleur et la plaque de tube connexion scellant le soudage d'étanchéité. Pour le soudage de résistance, ses performances sont limitées, uniquement pour la vibration est petite et aucune occasion de corrosion de l'espace.

Lors de l'utilisation de la connexion de soudage, la distance entre le tube de l'échangeur de chaleur ne peut pas être trop proche, sinon l'influence thermique, la qualité de la soudure n'est pas facile à assurer, tandis que l'extrémité du tube doit être laissée à une certaine distance, afin d'aider à réduire la contrainte de soudage mutuelle. La longueur du tube de l'échangeur de chaleur s'étendant hors de la plaque de tube doit répondre aux exigences spécifiées pour garantir sa capacité de roulement efficace. Dans la méthode de soudage, selon le matériau de l'échangeur de chaleur, le tube et la plaque de tube peuvent être soudés par le soudage à l'arc des tiges de soudage, le soudage TIG, le soudage CO2 et d'autres méthodes. Pour l'échangeur de chaleur, les exigences de connexion du tube et de la plaque de tube entre l'échangeur de chaleur élevé, telles que la pression de conception, la température de conception, les changements à haute température, ainsi que l'échangeur de chaleur soumis à des charges alternées, à l'échangeur de chaleur à plaque de tube mince, etc. Le soudage TIG est approprié.

La méthode de connexion de soudage conventionnelle, en raison de l'existence de lacunes entre le tube et le trou de la plaque de tube, sujette à la corrosion et à la surchauffe de l'espace, et la contrainte thermique générée à l'articulation soudé peut également provoquer la corrosion et les dommages du contraintes, ce qui peut provoquer la défaillance de l'échangeur de chaleur. À l'heure actuelle, dans l'industrie nucléaire domestique, l'industrie de l'énergie et d'autres industries utilisant l'échangeur de chaleur, la connexion de la plaque de tube et de la plaque de tube de la chaleur ont commencé à utiliser la technologie de soudage des trous intérieurs, cette méthode de connexion sera le tube de chaleur et la plaque de la plaque de tube, éliminant le vide du bundle de tubes, améliorant la capacité de résister à la corriation de la corrosion de l'espion, à résister à la contrainte.

Sa résistance à la fatigue vibratoire élevée peut résister à une température et une pression élevées, les propriétés mécaniques de l'articulation soudée sont meilleures; L'articulation peut être des tests internes non destructeurs, la qualité interne de la soudure peut être contrôlée pour améliorer la fiabilité de la soudure. Mais l'assemblage de la technologie de soudage d'alésage est plus difficile, les exigences élevées pour la technologie de soudage, le complexe de fabrication et d'inspection et les coûts de fabrication sont relativement élevées. Avec le développement d'échangeurs de chaleur à haute température, à haute pression et à grande échelle, les exigences de qualité de fabrication sont de plus en plus élevées, la technologie de soudage de l'alésage sera plus largement utilisée.

Joint d'expansion

Le joint d'expansion est une méthode traditionnelle de connexion des tubes d'échangeur de chaleur à la plaque de tube, en utilisant l'appareil d'expansion pour faire de la plaque de tube et du tube pour produire une déformation élastique-plastique et un ajustement rapproché, formant une connexion solide, qui est scellée et peut résister à retirer l'objectif. Dans le processus de fabrication des échangeurs de chaleur, l'expansion convient pour aucune vibration sévère, pas de changements de température excessive, pas d'occasions graves de corrosion de contrainte.

Le processus d'expansion actuel a utilisé principalement une expansion de roulement mécanique et une expansion hydraulique. L'expansion de l'extension mécanique du roulement n'est pas uniforme, une fois la panne de connexion du tube et de la plaque de tube, puis utilise l'expansion pour réparer très difficile; En utilisant l'expansion hydraulique de type de sac liquide par opération contrôlée par ordinateur, une haute précision, et peut garantir que l'uniformité d'étanchéité de l'expansion, la fiabilité de la connexion est meilleure que l'expansion mécanique. Cependant, les exigences de précision de traitement sont strictes et il est difficile d'assurer le succès de l'expansion des articulations denses, et il est également plus difficile de réparer s'ils ne se développent pas.

Extension et soudage

Lorsque la température et la pression sont élevées et que dans la déformation thermique, le choc thermique, la corrosion thermique et la pression du fluide, la connexion du tube de l'échangeur de chaleur et de la plaque de tube sont très faciles à détruire, l'utilisation de l'expansion ou du soudage est difficile pour garantir la résistance des exigences de connexion et d'étanchéité. À l'heure actuelle, la méthode largement utilisée est l'expansion et le soudage. La structure de l'expansion et du soudage peut effectivement humidifier la vibration des dommages du faisceau de tube à la soudure, peut éliminer efficacement la corrosion des contraintes et la corrosion des lacunes, améliorer la résistance à la fatigue de l'articulation, améliorant ainsi la durée de vie de l'échangeur de chaleur.

Cela améliore la durée de vie de l'échangeur de chaleur et a une résistance et une scellabilité plus élevées que la simple expansion ou soudage de force. Pour les échangeurs de chaleur ordinaires, utilisez généralement le formulaire 'de soudage de résistance à l'expansion de la pâte '; et l'utilisation de conditions difficiles des échangeurs de chaleur nécessite l'utilisation de la forme 'Force Expansion% Scelling Welding '. L'expansion plus le soudage en fonction de l'expansion et du soudage dans la séquence du processus peut être divisée en première expansion après soudage et premier soudage après expansion de deux types.

(1) Première expansion après l'expansion du soudage lorsque l'utilisation d'huile de lubrification pénètrera dans l'écart articulaire, et ils ont une forte sensibilité aux fissures de soudage, à la porosité, etc., rendant ainsi le phénomène des défauts dans le soudage plus sérieux. Ceux-ci pénètrent dans l'écart de l'huile sont difficiles à éliminer, donc l'utilisation de l'expansion, puis le processus de soudage, il n'est pas approprié d'utiliser une expansion mécanique du chemin. L'utilisation de l'expansion de la pâte, bien que non résistante à la pression, mais peut éliminer l'espace entre le tube et le trou du tube du tube, afin qu'il puisse effectivement humidifier la vibration du faisceau de tube à la partie soudée de la bouche du tuyau.

Mais l'utilisation d'une méthode d'expansion manuelle ou à commande mécanique conventionnelle ne peut pas répondre aux exigences d'agrandissement uniformes, tandis que l'utilisation de la pression d'expansion contrôlée par ordinateur de la méthode d'expansion du type de sac liquide peut être pratique et uniforme pour répondre aux exigences d'expansion de la pâte. Dans le soudage, en raison de l'influence du métal fondu à haute température, le gaz dans l'espace est chauffé et élargi fortement, ces gaz à haute température et pression dans la fuite externe de la résistance de l'expansion des performances d'étanchéité causeront des dommages.

(2) First Soudage puis extension pour le premier processus de soudage puis le processus d'extension, le principal problème est de contrôler la précision du trou du tube et de la plaque de tube et son ajustement. Lorsque l'espace entre le tube et le trou du tube du tube est petit à une certaine valeur, le processus d'extension n'endommagera pas la qualité du joint soudé. Mais la capacité de la bouche de soudure à résister aux forces de cisaillement est relativement médiocre, de sorte que la force de la soudure, si le contrôle ne répond pas aux exigences, peut entraîner une défaillance ou une expansion de surexpansion ou une expansion des dommages à l'articulation soudée.

Dans le processus de fabrication, il y a un grand écart entre le diamètre extérieur du tube de l'échangeur de chaleur et le trou du tube de tube, et l'espace entre le diamètre extérieur de chaque tube d'échangeur de chaleur et le trou du tube de tube est inégal dans la direction axiale. Lorsque le soudage est terminé après l'expansion, la ligne médiane du tube doit coïncider avec la ligne centrale du trou de la plaque de tube pour assurer la qualité de l'articulation, si l'espace est important, en raison de la plus grande rigidité du tube, une déformation excessive d'expansion entraînera des dommages à l'articulation soudée, ou même provoquer la soudure de la soudure.

Joints collés et élargis

L'utilisation du processus de collage et d'expansion peut aider à résoudre les connexions de tube et de plaque de tube d'échangeur de chaleur apparaissent souvent dans le problème de la fuite et des fuites, il est important d'être collé en fonction des conditions de travail du bon choix d'agent de jonction de colle. Dans le processus de mise en œuvre du processus, doit être combiné avec la structure de l'échangeur de chaleur, la taille pour choisir un bon paramètre de processus, comprenant principalement la pression de durcissement, la température de durcissement, la force d'expansion, etc., et dans le processus de production strictement contrôlé. Ce processus est simple, facile à implémenter, fiable, a été reconnu dans l'utilisation réelle des entreprises, a la valeur de la promotion.

Conclusion

(1) Dans le tube de l'échangeur de chaleur de la coque et du tube, le tube de l'échangeur de chaleur et la méthode de connexion de la plaque, l'utilisation de soudage ou d'expansion conventionnelle seule est difficile pour assurer la résistance de la connexion et les exigences de scellement.

(2) L'utilisation de la méthode d'expansion et de soudage est propice à l'assurance et à l'étanchéité de la connexion entre le tube de l'échangeur de chaleur et la plaque, et améliorer la durée de vie de l'échangeur de chaleur.

(3) L'utilisation de la méthode du collage et de l'expansion aide à résoudre le problème des fuites et des suintements lors de la connexion des tubes et des plaques d'échangeur de chaleur, et le processus est simple, facile et fiable.

(4) l'alésage de la technologie de soudage en tant que méthode de soudage à la pénétration complète, la capacité de résister à la corrosion des lacunes et à la corrosion de contrainte, à la résistance à la fatigue des vibrations, aux propriétés mécaniques des articulations soudées sont très bonnes; La qualité interne de la soudure peut être contrôlée pour améliorer la fiabilité de la soudure, la première plus adaptée à la promotion et à l'application de produits haut de gamme.