हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन

हीट एक्सचेंजर, गर्मी हस्तांतरण उपकरण के रूप में जो सामग्री के बीच गर्म तरल पदार्थ से गर्मी के हिस्से को ठंडे तरल पदार्थ में स्थानांतरित करता है, लोगों के दैनिक जीवन और पेट्रोलियम, रसायन, बिजली, दवा, परमाणु ऊर्जा और परमाणु उद्योगों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। इसका उपयोग स्वतंत्र उपकरण के रूप में किया जा सकता है, जैसे हीटर, कंडेनसर, कूलर, आदि; इसका उपयोग कुछ प्रक्रिया उपकरणों के एक घटक के रूप में भी किया जा सकता है, जैसे कुछ रासायनिक उपकरणों में हीट एक्सचेंजर्स आदि।

विशेष रूप से रासायनिक उद्योग में बड़ी मात्रा में ऊर्जा खपत में, हीट एक्सचेंज और ट्रांसफर प्रक्रिया के रासायनिक उत्पादन में हीट एक्सचेंजर्स अपरिहार्य उपकरण हैं, पूरे रासायनिक उत्पादन उपकरण में भी काफी अनुपात होता है।

अपने कार्य से हीट एक्सचेंजर, एक ओर, यह सुनिश्चित करने के लिए कि माध्यम की औद्योगिक प्रक्रिया को विशिष्ट तापमान की आवश्यकता होती है, दूसरी ओर, ऊर्जा उपयोग में सुधार के लिए मुख्य उपकरण भी है। इसकी संरचना के अनुसार, मुख्य रूप से प्लेट हीट एक्सचेंजर, फ्लोटिंग हेड हीट एक्सचेंजर, फिक्स्ड ट्यूब प्लेट हीट एक्सचेंजर और यू-आकार के ट्यूब हीट एक्सचेंजर इत्यादि होते हैं। प्लेट हीट एक्सचेंजर के अलावा, बाकी कई शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर से संबंधित हैं।

चूंकि शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर में प्रति यूनिट वॉल्यूम में बड़ा हीट ट्रांसफर क्षेत्र होता है, और अच्छा हीट ट्रांसफर प्रभाव होता है, जबकि एक मजबूत संरचना, अनुकूलनीय, परिपक्व विनिर्माण प्रक्रिया और अन्य फायदे होते हैं, यह एक विशिष्ट हीट एक्सचेंजर का सबसे आम उपयोग बन गया है।

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शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर में हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट के बीच कनेक्शन

शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर में हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट हीट एक्सचेंजर ट्यूब और शेल प्रक्रिया के बीच एकमात्र बाधा है, हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन संरचना और कनेक्शन गुणवत्ता हीट एक्सचेंजर की गुणवत्ता और सेवा जीवन निर्धारित करती है, हीट एक्सचेंजर निर्माण प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

हीट एक्सचेंजर की अधिकांश क्षति और विफलता हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन भागों में होती है, कनेक्शन जोड़ की गुणवत्ता भी सीधे रासायनिक उपकरणों और उपकरणों की सुरक्षा और विश्वसनीयता को प्रभावित करती है, इसलिए हीट एक्सचेंजर में शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर के लिए ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन प्रक्रिया हीट एक्सचेंजर विनिर्माण गुणवत्ता आश्वासन प्रणाली में सबसे महत्वपूर्ण नियंत्रण लिंक बन गई है। वर्तमान में, हीट एक्सचेंजर निर्माण प्रक्रिया में, हीट एक्सचेंजर ट्यूब और प्लेट कनेक्शन मुख्य रूप से हैं: वेल्डिंग, विस्तार, विस्तार प्लस वेल्डिंग और ग्लूइंग प्लस विस्तार और अन्य तरीके।

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वेल्डिंग

वेल्डेड कनेक्शन का उपयोग करके हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट, ट्यूब प्लेट की कम प्रसंस्करण आवश्यकताओं के कारण, विनिर्माण प्रक्रिया सरल है, बेहतर सीलिंग है, और वेल्डिंग, उपस्थिति निरीक्षण, रखरखाव बहुत सुविधाजनक है, वर्तमान में शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन एक कनेक्शन विधि में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वेल्डेड कनेक्शन के उपयोग में, वेल्डेड संयुक्त सीलिंग और पुल-ऑफ ताकत की ताकत सुनिश्चित करने के लिए और केवल यह सुनिश्चित करने के लिए कि हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन सीलिंग वेल्डिंग वेल्डिंग। ताकत वेल्डिंग के लिए इसका प्रदर्शन सीमित है, केवल कंपन छोटा है और कोई अंतराल संक्षारण अवसर नहीं है।

वेल्डिंग कनेक्शन का उपयोग करते समय, हीट एक्सचेंजर ट्यूब के बीच की दूरी बहुत करीब नहीं हो सकती है, अन्यथा गर्मी के प्रभाव, वेल्ड की गुणवत्ता सुनिश्चित करना आसान नहीं है, जबकि आपसी वेल्डिंग तनाव को कम करने में मदद के लिए ट्यूब के अंत को एक निश्चित दूरी छोड़नी चाहिए। ट्यूब प्लेट से बाहर निकलने वाली हीट एक्सचेंजर ट्यूब की लंबाई इसकी प्रभावी असर क्षमता सुनिश्चित करने के लिए निर्दिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करनी चाहिए। वेल्डिंग विधि में, हीट एक्सचेंजर की सामग्री के अनुसार ट्यूब और ट्यूब प्लेट को वेल्डिंग रॉड आर्क वेल्डिंग, टीआईजी वेल्डिंग, सीओ 2 वेल्डिंग और अन्य तरीकों से वेल्ड किया जा सकता है। उच्च हीट एक्सचेंजर के बीच हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन आवश्यकताओं के लिए, जैसे डिज़ाइन दबाव, डिज़ाइन तापमान, उच्च तापमान परिवर्तन, साथ ही वैकल्पिक भार के अधीन हीट एक्सचेंजर, पतली ट्यूब प्लेट हीट एक्सचेंजर, आदि। टीआईजी वेल्डिंग उपयुक्त है।

पारंपरिक वेल्डिंग कनेक्शन विधि, ट्यूब और ट्यूब प्लेट छेद के बीच अंतराल के अस्तित्व के कारण, अंतराल क्षरण और अधिक गरम होने का खतरा होता है, और वेल्डेड जोड़ पर उत्पन्न थर्मल तनाव भी तनाव क्षरण और क्षति का कारण बन सकता है, जो हीट एक्सचेंजर विफलता का कारण बन सकता है। वर्तमान में, घरेलू परमाणु उद्योग, बिजली उद्योग और हीट एक्सचेंजर, हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन का उपयोग करने वाले अन्य उद्योगों ने इनर होल वेल्डिंग तकनीक का उपयोग करना शुरू कर दिया है, यह कनेक्शन विधि हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट एंड वेल्डिंग को ट्यूब बंडल इनर होल वेल्डिंग में बदल देगी, पूर्ण संलयन प्रवेश फॉर्म का उपयोग, अंत वेल्डिंग में अंतर को खत्म करना, अंतर संक्षारण और तनाव संक्षारण का विरोध करने की क्षमता में सुधार करना, तनाव संक्षारण का विरोध करने की क्षमता में सुधार करना।

इसकी उच्च कंपन थकान शक्ति, उच्च तापमान और दबाव का सामना कर सकती है, वेल्डेड जोड़ के यांत्रिक गुण बेहतर हैं; जोड़ का आंतरिक गैर-विनाशकारी परीक्षण किया जा सकता है, वेल्ड की विश्वसनीयता में सुधार के लिए वेल्ड की आंतरिक गुणवत्ता को नियंत्रित किया जा सकता है। लेकिन बोर वेल्डिंग प्रौद्योगिकी संयोजन अधिक कठिन है, वेल्डिंग प्रौद्योगिकी, विनिर्माण और निरीक्षण परिसर के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, और विनिर्माण लागत अपेक्षाकृत अधिक है। उच्च तापमान, उच्च दबाव और बड़े पैमाने पर हीट एक्सचेंजर्स के विकास के साथ, विनिर्माण गुणवत्ता की आवश्यकताएं तेजी से बढ़ रही हैं, बोर वेल्डिंग तकनीक का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।

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तापीय विस्तार जोड़

एक्सपेंशन जॉइंट हीट एक्सचेंजर ट्यूबों को ट्यूब प्लेट से जोड़ने का एक पारंपरिक तरीका है, जिसमें विस्तार उपकरण का उपयोग करके ट्यूब प्लेट और ट्यूब को लोचदार-प्लास्टिक विरूपण और क्लोज फिट का उत्पादन किया जाता है, जिससे एक ठोस कनेक्शन बनता है, जो सील होता है और उद्देश्य को खींचने का विरोध कर सकता है। हीट एक्सचेंजर्स की निर्माण प्रक्रिया में, कोई गंभीर कंपन नहीं, कोई अत्यधिक तापमान परिवर्तन नहीं, कोई गंभीर तनाव संक्षारण अवसर नहीं होने के लिए विस्तार उपयुक्त है।

वर्तमान विस्तार प्रक्रिया में मुख्य रूप से यांत्रिक रोलिंग विस्तार और हाइड्रोलिक विस्तार का उपयोग किया जाता है। यांत्रिक रोल विस्तार विस्तार एक समान नहीं है, एक बार ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन विफलता और फिर मरम्मत के लिए विस्तार का उपयोग करना बहुत मुश्किल है; कंप्यूटर-नियंत्रित ऑपरेशन, उच्च परिशुद्धता द्वारा तरल बैग प्रकार हाइड्रोलिक विस्तार का उपयोग करना, और यह सुनिश्चित कर सकता है कि विस्तार की जकड़न एकरूपता है, कनेक्शन की विश्वसनीयता यांत्रिक विस्तार से बेहतर है। हालाँकि, प्रसंस्करण सटीकता की आवश्यकताएं सख्त हैं, और घने जोड़ों के विस्तार की सफलता सुनिश्चित करना मुश्किल है, और यदि वे फिर से विस्तार करने में विफल रहते हैं तो मरम्मत करना भी अधिक कठिन है।

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विस्तार और वेल्डिंग

जब तापमान और दबाव अधिक होता है, और थर्मल विरूपण, थर्मल शॉक, थर्मल संक्षारण और द्रव दबाव में, हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन को नष्ट करना बहुत आसान होता है, कनेक्शन की ताकत और सीलिंग आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए विस्तार या वेल्डिंग का उपयोग करना मुश्किल होता है। वर्तमान में, व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि विस्तार और वेल्डिंग है। विस्तार और वेल्डिंग संरचना वेल्ड को ट्यूब बंडल क्षति के कंपन को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है, तनाव जंग और अंतराल जंग को प्रभावी ढंग से खत्म कर सकती है, संयुक्त की थकान प्रतिरोध में सुधार कर सकती है, जिससे हीट एक्सचेंजर की सेवा जीवन में सुधार हो सकता है।

यह हीट एक्सचेंजर की सेवा जीवन में सुधार करता है, और इसमें साधारण विस्तार या ताकत वेल्डिंग की तुलना में अधिक ताकत और सीलबिलिटी होती है। सामान्य हीट एक्सचेंजर्स के लिए आमतौर पर 'पेस्ट विस्तार% ताकत वेल्डिंग' फॉर्म का उपयोग किया जाता है; और हीट एक्सचेंजर्स की कठोर परिस्थितियों के उपयोग के लिए 'शक्ति विस्तार% सीलिंग वेल्डिंग' फॉर्म के उपयोग की आवश्यकता होती है। विस्तार प्लस वेल्डिंग को विस्तार और वेल्डिंग के अनुसार प्रक्रिया के क्रम में दो प्रकार के वेल्डिंग के बाद पहले विस्तार और विस्तार के बाद पहली वेल्डिंग में विभाजित किया जा सकता है।

(1) वेल्डिंग विस्तार के बाद पहला विस्तार जब चिकनाई वाले तेल का उपयोग संयुक्त अंतराल में प्रवेश करेगा, और उनमें वेल्डिंग दरारें, सरंध्रता आदि के प्रति एक मजबूत संवेदनशीलता होगी, जिससे वेल्डिंग में दोष की घटना अधिक गंभीर हो जाएगी। ये तेल के अंतराल में घुस जाते हैं और उन्हें साफ निकालना मुश्किल होता है, इसलिए पहले विस्तार का उपयोग और फिर वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान यांत्रिक विस्तार का उपयोग करना उचित नहीं है। पेस्ट विस्तार का उपयोग, हालांकि दबाव-प्रतिरोधी नहीं है, लेकिन ट्यूब और ट्यूब प्लेट ट्यूब छेद के बीच के अंतर को खत्म कर सकता है, इसलिए यह पाइप मुंह के वेल्डेड हिस्से में ट्यूब बंडल कंपन को प्रभावी ढंग से नम कर सकता है।

लेकिन पारंपरिक मैनुअल या यंत्रवत् नियंत्रित विस्तार विधि का उपयोग समान पेस्ट विस्तार आवश्यकताओं को प्राप्त नहीं कर सकता है, जबकि तरल बैग प्रकार विस्तार विधि के कंप्यूटर नियंत्रित विस्तार दबाव का उपयोग पेस्ट विस्तार आवश्यकताओं को प्राप्त करने के लिए सुविधाजनक और समान हो सकता है। वेल्डिंग में, उच्च तापमान पिघली हुई धातु के प्रभाव के कारण, अंतराल में गैस गर्म हो जाती है और तेजी से विस्तारित होती है, सीलिंग प्रदर्शन के विस्तार की ताकत के बाहरी रिसाव में उच्च तापमान और दबाव वाली ये गैसें कुछ नुकसान का कारण बनेंगी।

(2) पहले वेल्डिंग और फिर विस्तार पहले वेल्डिंग और फिर विस्तार प्रक्रिया के लिए, प्राथमिक समस्या ट्यूब और ट्यूब प्लेट छेद और उसके फिट की सटीकता को नियंत्रित करना है। जब ट्यूब और ट्यूब प्लेट ट्यूब छेद के बीच का अंतर एक निश्चित मूल्य से छोटा होता है, तो विस्तार प्रक्रिया वेल्डेड जोड़ की गुणवत्ता को नुकसान नहीं पहुंचाएगी। लेकिन वेल्ड माउथ की कतरनी ताकतों को झेलने की क्षमता अपेक्षाकृत कम है, इसलिए वेल्ड की ताकत, यदि नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो अत्यधिक विस्तार विफलता या वेल्डेड जोड़ को क्षति का विस्तार हो सकता है।

विनिर्माण प्रक्रिया में, हीट एक्सचेंजर ट्यूब के बाहरी व्यास और ट्यूब प्लेट ट्यूब छेद के बीच एक बड़ा अंतर होता है, और प्रत्येक हीट एक्सचेंजर ट्यूब के बाहरी व्यास और ट्यूब प्लेट ट्यूब छेद के बीच का अंतर अक्षीय दिशा के साथ असमान होता है। जब विस्तार के बाद वेल्डिंग पूरी हो जाती है, तो जोड़ की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए ट्यूब सेंटरलाइन को ट्यूब प्लेट होल सेंटरलाइन के साथ मेल खाना चाहिए, यदि अंतर बड़ा है, तो ट्यूब की अधिक कठोरता के कारण, अत्यधिक विस्तार विरूपण वेल्डेड जोड़ को नुकसान पहुंचाएगा, या यहां तक ​​कि वेल्ड से वेल्ड का कारण भी बन सकता है।

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चिपके हुए और विस्तारित जोड़

ग्लूइंग और विस्तार प्रक्रिया के उपयोग से हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन को हल करने में मदद मिल सकती है जो अक्सर रिसाव और रिसाव की समस्या में दिखाई देती है, ग्लू जॉइंटिंग एजेंट की सही पसंद की कार्य स्थितियों के अनुसार ग्लूइंग करना महत्वपूर्ण है। प्रक्रिया के कार्यान्वयन की प्रक्रिया में हीट एक्सचेंजर की संरचना, आकार के साथ एक अच्छी प्रक्रिया पैरामीटर चुनने के लिए जोड़ा जाना चाहिए, जिसमें मुख्य रूप से इलाज दबाव, इलाज तापमान, विस्तार बल इत्यादि शामिल हैं, और उत्पादन प्रक्रिया में सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। यह प्रक्रिया सरल, लागू करने में आसान, विश्वसनीय है, उद्यमों के वास्तविक उपयोग में मान्यता प्राप्त है, इसमें पदोन्नति का मूल्य है।

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निष्कर्ष

(1) शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर हीट एक्सचेंजर ट्यूब और प्लेट कनेक्शन विधि में, पारंपरिक वेल्डिंग या विस्तार का उपयोग अकेले कनेक्शन की ताकत और सीलिंग की आवश्यकताओं को सुनिश्चित करना मुश्किल है।

(2) विस्तार और वेल्डिंग विधि का उपयोग हीट एक्सचेंजर ट्यूब और प्लेट के बीच कनेक्शन की ताकत और सीलिंग सुनिश्चित करने और हीट एक्सचेंजर की सेवा जीवन में सुधार करने के लिए अनुकूल है।

(3) ग्लूइंग और विस्तार विधि का उपयोग हीट एक्सचेंजर ट्यूबों और प्लेटों को जोड़ते समय रिसाव और रिसाव की समस्या को हल करने में मदद करता है, और प्रक्रिया सरल, आसान और विश्वसनीय है।

(4) बोर वेल्डिंग तकनीक एक पूर्ण प्रवेश वेल्डिंग विधि के रूप में, अंतर संक्षारण और तनाव संक्षारण, कंपन थकान शक्ति, वेल्डेड जोड़ों के यांत्रिक गुणों का विरोध करने की क्षमता बहुत अच्छी है; वेल्ड की विश्वसनीयता में सुधार के लिए वेल्ड की आंतरिक गुणवत्ता को नियंत्रित किया जा सकता है, जो उच्च अंत उत्पादों के प्रचार और अनुप्रयोग के लिए अधिक उपयुक्त है।