Sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung

Penukar panas, sebagai peralatan perpindahan panas yang memindahkan sebagian panas dari fluida panas ke fluida dingin antar material, memiliki beragam aplikasi dalam kehidupan sehari-hari dan dalam industri perminyakan, kimia, listrik, farmasi, energi atom, dan nuklir. Dapat digunakan sebagai peralatan independen, seperti pemanas, kondensor, pendingin, dll.; itu juga dapat digunakan sebagai komponen dari beberapa peralatan proses, seperti penukar panas di beberapa peralatan kimia, dll.

Terutama dalam jumlah konsumsi energi yang lebih besar dalam industri kimia, penukar panas dalam produksi kimia dari proses pertukaran dan perpindahan panas merupakan peralatan yang sangat diperlukan, di seluruh peralatan produksi kimia juga menempati proporsi yang cukup besar.

Penukar panas dari fungsinya, di satu sisi, untuk memastikan bahwa proses industri membutuhkan media dengan suhu tertentu, di sisi lain, juga merupakan peralatan utama untuk meningkatkan pemanfaatan energi. Menurut strukturnya, terutama ada penukar panas pelat, penukar panas kepala mengambang, penukar panas pelat tabung tetap dan penukar panas tabung berbentuk U dan sebagainya. Selain penukar panas pelat, sisanya milik penukar panas shell dan tube.

Karena penukar panas shell and tube memiliki area perpindahan panas per satuan volume yang lebih besar, dan efek perpindahan panas yang baik, sekaligus memiliki struktur yang kuat, mudah beradaptasi, proses manufaktur yang matang, dan keunggulan lainnya, telah menjadi penggunaan paling umum dari penukar panas biasa.

---

Hubungan antara tabung penukar panas dan pelat tabung pada penukar panas shell dan tabung

Dalam penukar panas shell and tube, tabung penukar panas dan pelat tabung adalah satu-satunya penghalang antara tabung penukar panas dan proses shell, struktur sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung serta kualitas sambungan menentukan kualitas dan masa pakai penukar panas, merupakan bagian penting dari proses pembuatan penukar panas.

Sebagian besar kerusakan dan kegagalan penukar panas terjadi pada bagian sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung, kualitas sambungan sambungan juga secara langsung mempengaruhi keselamatan dan keandalan peralatan dan perangkat kimia, sehingga untuk penukar panas shell dan tabung dalam proses sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung telah menjadi tautan kontrol paling kritis dalam sistem jaminan kualitas manufaktur penukar panas. Saat ini, dalam proses pembuatan penukar panas, sambungan tabung dan pelat penukar panas terutama adalah: pengelasan, pemuaian, pemuaian ditambah pengelasan dan perekatan ditambah pemuaian dan metode lainnya.

---

Pengelasan

Tabung penukar panas dan pelat tabung menggunakan sambungan las, karena persyaratan pemrosesan pelat tabung yang lebih rendah, proses pembuatannya sederhana, ada penyegelan yang lebih baik, dan pengelasan, inspeksi penampilan, perawatan sangat mudah, saat ini sambungan tabung penukar panas shell dan tabung dan sambungan pelat tabung adalah yang paling banyak digunakan dalam metode sambungan. Dalam penggunaan sambungan las, ada untuk memastikan kekuatan penyegelan sambungan las dan kekuatan tarik dan hanya untuk memastikan bahwa tabung penukar panas dan sambungan pelat tabung menyegel pengelasan penyegelan. Untuk pengelasan kekuatan kinerjanya terbatas, hanya untuk getaran kecil dan tidak ada celah korosi.

Saat menggunakan sambungan las, jarak antara tabung penukar panas tidak boleh terlalu dekat, jika tidak maka akan mempengaruhi panas, kualitas las tidak mudah dipastikan, sedangkan ujung tabung harus dibiarkan pada jarak tertentu, untuk membantu mengurangi tegangan pengelasan timbal balik. Panjang tabung penukar panas yang keluar dari pelat tabung harus memenuhi persyaratan yang ditentukan untuk memastikan daya dukung efektifnya. Dalam metode pengelasan, sesuai dengan bahan tabung penukar panas dan pelat tabung dapat dilas dengan las busur batang las, las TIG, las CO2 dan metode lainnya. Untuk persyaratan sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung antara penukar panas tinggi, seperti tekanan desain, suhu desain, perubahan suhu tinggi, serta penukar panas yang dikenai beban bolak-balik, penukar panas pelat tabung tipis, dll. Pengelasan TIG sesuai.

Metode sambungan las konvensional, karena adanya celah antara tabung dan lubang pelat tabung, rentan terhadap korosi celah dan panas berlebih, serta tegangan termal yang ditimbulkan pada sambungan las juga dapat menyebabkan korosi tegangan dan kerusakan yang dapat menyebabkan kegagalan penukar panas. Saat ini, di industri nuklir dalam negeri, industri tenaga listrik dan industri lain yang menggunakan penukar panas, sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung sudah mulai menggunakan teknologi pengelasan lubang dalam, metode sambungan ini akan mengelas ujung tabung penukar panas dan pelat tabung ke pengelasan lubang dalam bundel tabung, penggunaan bentuk penetrasi fusi penuh, menghilangkan celah pada pengelasan akhir, meningkatkan kemampuan menahan korosi celah dan korosi tegangan, kemampuan menahan korosi tegangan.

Kekuatan kelelahan getarannya yang tinggi, dapat menahan suhu dan tekanan tinggi, sifat mekanik sambungan las lebih baik; sambungan dapat berupa pengujian non-destruktif internal, kualitas internal las dapat dikontrol untuk meningkatkan keandalan las. Namun perakitan teknologi pengelasan bor lebih sulit, persyaratan tinggi untuk teknologi pengelasan, kompleks manufaktur dan inspeksi, dan biaya produksi relatif tinggi. Dengan berkembangnya penukar panas ke suhu tinggi, tekanan tinggi dan skala besar, persyaratan kualitas manufaktur semakin tinggi, teknologi pengelasan bor akan lebih banyak digunakan.

---

Sambungan ekspansi

Sambungan ekspansi adalah metode tradisional untuk menghubungkan tabung penukar panas ke pelat tabung, menggunakan alat ekspansi untuk membuat pelat tabung dan tabung menghasilkan deformasi elastis-plastik dan pas, membentuk sambungan padat, yang disegel dan tahan terhadap penarikan tujuan. Dalam proses pembuatan penukar panas, ekspansi cocok untuk tidak ada getaran yang parah, tidak ada perubahan suhu yang berlebihan, tidak ada kejadian korosi tegangan yang serius.

Proses ekspansi saat ini terutama menggunakan ekspansi rolling mekanis dan ekspansi hidrolik. Ekspansi ekspansi gulungan mekanis tidak seragam, setelah sambungan tabung dan pelat tabung gagal dan kemudian menggunakan ekspansi untuk memperbaikinya sangat sulit; menggunakan ekspansi hidrolik tipe kantong cair dengan operasi yang dikendalikan komputer, presisi tinggi, dan dapat memastikan keseragaman kekencangan ekspansi, keandalan sambungan lebih baik daripada ekspansi mekanis. Namun, persyaratan keakuratan pemrosesan sangat ketat, dan sulit untuk memastikan keberhasilan perluasan sambungan padat, dan juga lebih sulit untuk memperbaikinya jika gagal untuk mengembang lagi.

---

Ekspansi dan pengelasan

Ketika suhu dan tekanan tinggi, dan dalam deformasi termal, guncangan termal, korosi termal dan tekanan fluida, sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung sangat mudah dihancurkan, penggunaan ekspansi atau pengelasan sulit untuk memastikan kekuatan sambungan dan persyaratan penyegelan. Saat ini, metode yang banyak digunakan adalah ekspansi dan pengelasan. Struktur ekspansi dan pengelasan dapat secara efektif meredam getaran kerusakan bundel tabung pada lasan, secara efektif dapat menghilangkan korosi tegangan dan korosi celah, meningkatkan ketahanan lelah sambungan, sehingga meningkatkan masa pakai penukar panas.

Hal ini meningkatkan masa pakai penukar panas, dan memiliki kekuatan dan kemampuan seal yang lebih tinggi daripada pengelasan ekspansi atau kekuatan sederhana. Untuk penukar panas biasa biasanya menggunakan bentuk 'paste ekspansi % kekuatan pengelasan'; dan penggunaan kondisi penukar panas yang keras memerlukan penggunaan bentuk 'pengelasan penyegelan % ekspansi kekuatan'. Ekspansi plus pengelasan menurut pemuaian dan pengelasan dalam urutan prosesnya dapat dibagi menjadi pemuaian pertama setelah pengelasan dan pengelasan pertama setelah pemuaian dua macam.

(1) pemuaian pertama setelah pemuaian pengelasan ketika penggunaan minyak pelumas akan menembus ke dalam celah sambungan, dan memiliki kepekaan yang kuat terhadap retakan pengelasan, porositas, dll., sehingga membuat fenomena cacat pengelasan menjadi lebih serius. Ini menembus ke dalam celah minyak yang sulit dibersihkan, sehingga penggunaan ekspansi terlebih dahulu dan kemudian proses pengelasan, tidak tepat menggunakan ekspansi mekanis. Penggunaan ekspansi pasta, meskipun tidak tahan tekanan, namun dapat menghilangkan celah antara tabung dan lubang tabung pelat tabung, sehingga secara efektif dapat meredam getaran bundel tabung pada bagian mulut pipa yang dilas.

Namun penggunaan metode pemuaian konvensional yang dikontrol secara manual atau mekanis tidak dapat mencapai persyaratan pemuaian pasta yang seragam, sedangkan penggunaan tekanan pemuaian yang dikendalikan komputer dari metode pemuaian jenis kantong cair dapat dilakukan dengan nyaman dan seragam untuk mencapai persyaratan pemuaian pasta. Dalam pengelasan, karena pengaruh logam cair bersuhu tinggi, gas di celah memanas dan mengembang dengan tajam, gas-gas ini dengan suhu dan tekanan tinggi dalam kebocoran eksternal kekuatan ekspansi kinerja penyegelan akan menyebabkan beberapa kerusakan.

(2) pengelasan pertama dan kemudian perluasan untuk pengelasan pertama dan kemudian proses perluasan, masalah utama adalah mengontrol keakuratan lubang pelat tabung dan tabung serta kesesuaiannya. Bila jarak antara tabung dan lubang tabung pelat tabung kecil sampai nilai tertentu, proses pemuaian tidak akan merusak kualitas sambungan las. Namun kemampuan mulut las dalam menahan gaya geser relatif buruk, sehingga kekuatan las jika pengendaliannya tidak memenuhi syarat dapat menyebabkan kegagalan muai berlebihan atau perluasan kerusakan pada sambungan las.

Dalam proses pembuatannya, terdapat celah yang besar antara diameter luar tabung penukar panas dan lubang tabung pelat tabung, dan celah antara diameter luar setiap tabung penukar panas dan lubang tabung pelat tabung tidak rata sepanjang arah aksial. Ketika pengelasan selesai setelah pemuaian, garis tengah tabung harus bertepatan dengan garis tengah lubang pelat tabung untuk menjamin kualitas sambungan, jika celahnya besar, karena kekakuan tabung yang lebih besar, deformasi pemuaian yang berlebihan akan mengakibatkan kerusakan pada sambungan las, atau bahkan menyebabkan lasan lepas dari lasan.

---

Sambungan direkatkan dan diperluas

Penggunaan proses pengeleman dan pemuaian dapat membantu mengatasi sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung yang sering muncul dalam masalah kebocoran dan kebocoran, penting untuk direkatkan sesuai dengan kondisi kerja pilihan bahan penyambung lem yang tepat. Dalam proses pelaksanaan proses harus dikombinasikan dengan struktur penukar panas, ukuran untuk memilih parameter proses yang baik, terutama termasuk tekanan pengawetan, suhu pengawetan, gaya ekspansi, dll., Dan dalam proses produksi dikontrol secara ketat. Proses ini sederhana, mudah diterapkan, dapat diandalkan, telah diakui dalam penggunaan aktual perusahaan, dan memiliki nilai promosi.

---

Kesimpulan

(1) dalam metode sambungan tabung penukar panas penukar panas shell dan tabung dan metode sambungan pelat, penggunaan pengelasan atau pemuaian konvensional saja sulit untuk memastikan kekuatan sambungan dan persyaratan penyegelan.

(2) penggunaan metode ekspansi dan pengelasan kondusif untuk memastikan kekuatan dan penyegelan sambungan antara tabung dan pelat penukar panas, dan meningkatkan masa pakai penukar panas.

(3) Penggunaan metode pengeleman dan pemuaian membantu mengatasi masalah kebocoran dan rembesan saat menyambung tabung dan pelat penukar panas, dan prosesnya sederhana, mudah, dan andal.

(4) teknologi pengelasan bore sebagai metode pengelasan penetrasi penuh, kemampuan menahan korosi celah dan korosi tegangan, kekuatan kelelahan getaran, sifat mekanik sambungan las sangat baik; kualitas internal las dapat dikontrol untuk meningkatkan keandalan las, yang pertama lebih cocok untuk promosi dan penerapan produk kelas atas.