熱交換器チューブとチューブプレートの接続

熱交換器は、熱の一部を熱液から材料間の冷水液に移動する熱伝達装置として、人々の日常生活と化学、電力、医薬品、原子エネルギー、原子力産業に幅広い用途を持っています。ヒーター、コンデンサー、クーラーなどの独立した機器として使用できます。また、一部の化学機器の熱交換器など、一部のプロセス機器のコンポーネントとして使用できます。

特に、化学産業のエネルギー消費量の大量では、熱交換および移動プロセスの化学生産における熱交換器は不可欠な機器であり、化学生産装置全体でもかなりの割合を占めています。

一方で、その機能からの熱交換器は、特定の温度で必要な媒体の産業プロセスが、他方で、エネルギー利用を改善するための主要な機器でもあることを保証します。その構造によれば、主にプレート熱交換器、浮遊ヘッド熱交換器、固定チューブプレート熱交換器、U字型チューブ熱交換器などがあります。プレート熱交換器に加えて、残りのいくつかはシェルとチューブの熱交換器に属します。

シェルとチューブの熱交換器は、単位体積あたりの熱伝達面積が大きくなり、強力な構造、適応性のある成熟した製造プロセスおよびその他の利点を持つが、典型的な熱交換器の最も一般的な使用となっています。

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シェルとチューブの熱交換器の熱交換器チューブとチューブプレートの接続

シェルおよびチューブの熱交換器熱交換器チューブとチューブプレートは、熱交換器チューブとシェルプロセスの間の唯一の障壁です。熱交換器チューブとチューブプレートの接続構造と接続品質は、熱交換器の品質とサービスの寿命を決定します。熱交換器の製造プロセスの重要な部分です。

熱交換器の損傷と破損のほとんどは、熱交換器チューブとチューブプレートの接続部品で発生します。接続ジョイントの品質は、化学機器とデバイスの安全性と信頼性にも直接影響するため、熱交換器およびチューブプレート接続プロセスのシェルおよびチューブの熱交換器の場合、熱交換器の品質保証システムで最も重要な制御リンクになります。現在、熱交換器の製造プロセスでは、熱交換器チューブとプレートの接続は、主に溶接、拡張、拡張、溶接、接着剤の拡張およびその他の方法です。

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溶接

チューブプレートの処理要件が低いため、溶接接続を使用した熱交換器チューブとチューブプレートは、製造プロセスが簡単で、シーリングが向上し、溶接、外観検査、メンテナンスは非常に便利です。溶接接続の使用において、溶接されたジョイントシーリングとプルオフ強度の強度を確保し、熱交換器チューブとチューブプレート接続シーリングシーリング溶接を確保するためだけにします。強度溶接の場合、その性能は限られていますが、振動は小さく、ギャップ腐食の機会はありません。

溶接接続を使用する場合、熱交換器チューブ間の距離が近すぎることはありません。そうしないと、熱の影響、溶接の品質を確保するのは容易ではありませんが、チューブの端は相互溶接ストレスを減らすために一定の距離を残す必要があります。チューブプレートから伸びる熱交換器チューブの長さは、指定された要件を満たして、その効果的なベアリング能力を確保する必要があります。溶接法では、熱交換器の材料に従って、溶接ロッドアーク溶接、TIG溶接、CO2溶接、その他の方法で溶接できます。設計圧力、設計温度、高温の変化、交互の荷重、薄いチューブプレート熱交換器などの熱交換器など、高熱交換器間の熱交換器チューブとチューブプレートの接続要件の場合。TIG溶接が適切です。

チューブとチューブプレートの穴の間にギャップが存在するため、従来の溶接接続法は、ギャップの腐食と過熱しやすくなり、溶接された関節で発生する熱応力も応力腐食と損傷を引き起こし、熱交換器の故障を引き起こす可能性があります。現在、国内の原子力産業では、熱交換器、熱交換器チューブとチューブプレートの接続を使用した電力産業およびその他の産業では、内側の穴溶接技術を使用し始めています。この接続方法により、交換器チューブとチューブエンドの溶接が熱を加熱します。

その高い振動疲労強度は、高温と圧力に耐えることができます。溶接接合部の機械的特性はより良いです。ジョイントは内部の非破壊検査である可能性があります。溶接の内部品質を制御して、溶接の信頼性を向上させることができます。しかし、ボア溶接技術のアセンブリはより困難であり、溶接技術、製造および検査複合体のための高い要件、および製造コストは比較的高くなっています。高温、高圧、大規模への熱交換器の開発により、製造品質要件がますます高くなり、ボア溶接技術がより広く使用されます。

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伸縮ジョイント

伸縮継手は、熱交換器チューブをチューブプレートに接続する従来の方法であり、膨張装置を使用してチューブプレートとチューブを作成して弾性プラスチックの変形と密接なフィットを生成し、密閉され、目的を引き出すことに抵抗できる固体接続を形成します。熱交換器の製造プロセスでは、膨張は重度の振動、過度の温度変化、深刻なストレス腐食の機会なしに適しています。

現在の拡張プロセスは、主に機械的ローリング膨張と油圧膨張を使用しました。メカニカルロールの拡張拡張は、チューブとチューブプレートの接続が故障した後、拡張を使用して非常に困難な修復を使用しても均一ではありません。コンピューター制御された操作、高精度による液体バッグタイプの油圧拡張を使用し、拡張の緊密性、接続の信頼性が機械的拡張よりも優れていることを保証できます。ただし、処理精度の要件は厳格であり、高密度の関節の拡大の成功を保証することは困難であり、再び拡大しない場合は修復することも困難です。

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拡張と溶接

温度と圧力が高く、熱変形、熱衝撃、熱腐食、流体圧力、熱交換器チューブ、チューブプレートの接続を破壊するのは非常に簡単です。膨張または溶接の使用は、接続とシーリングの要件の強度を確保するのが困難です。現在、広く使用されている方法は拡張と溶接です。膨張と溶接の構造は、チューブバンドルの損傷の振動を溶接に効果的に減衰させ、ストレス腐食とギャップ腐食を効果的に排除し、関節の疲労抵抗を改善し、それにより熱交換器のサービス寿命を改善する可能性があります。

これにより、熱交換器のサービス寿命が改善され、単純な膨張や筋力溶接よりも強度と封印性が高くなります。通常の熱交換器には、通常、 'Paste拡張％強度溶接'フォームを使用します。また、熱交換器の過酷な条件を使用するには、 '強度膨張％シーリング溶接'フォームの使用が必要です。プロセスのシーケンスでの拡張と溶接に応じた拡張と溶接は、2種類の拡張後の溶接後および最初の溶接後の最初の拡張に分割できます。

（1）潤滑油の使用が関節ギャップに浸透する場合の溶接後の拡張は、溶接亀裂、多孔性などに強い感受性を持っているため、溶接の欠陥の現象をより深刻にします。これらはオイルのギャップに浸透することを清掃することが困難であるため、最初に拡張の使用、次に溶接プロセスを使用すると、道の機械的拡張を使用することは適切ではありません。圧力耐性ではありませんが、チューブとチューブプレートチューブの穴の間のギャップを排除できるため、パイプの口の溶接部までチューブバンドルの振動を効果的に湿らせることができます。

しかし、従来のマニュアルまたは機械的に制御された拡張方法の使用は、均一な貼り付け拡張要件を実現できませんが、液体バッグタイプの拡張方法のコンピューター制御された拡張圧力の使用は、ペースト拡張要件を実現するために便利で均一です。溶接では、高温溶融金属の影響により、ギャップ内のガスが加熱されて急激に拡張されます。これらのガスは、シーリング性能の膨張の強度の外部漏れに高温と圧力を伴う圧力を伴います。

（2）最初の溶接、次に拡張、次に拡張プロセスの拡張、主な問題は、チューブとチューブプレートの穴の精度とそのフィットを制御することです。チューブとチューブプレートチューブの穴の間のギャップが特定の値まで小さい場合、拡張プロセスは溶接接合部の品質を損なわないでしょう。しかし、溶接口のせん断力に耐える能力は比較的低いため、溶接の強度は、コントロールが要件を満たしていない場合、過剰拡張障害または溶接接合部への損傷の拡大を引き起こす可能性があります。

製造プロセスでは、熱交換器チューブの外径とチューブプレートチューブの穴の間に大きな隙間があり、各熱交換器チューブとチューブプレートチューブの穴の外径と軸方向に沿って不均一です。拡張後に溶接が完了すると、チューブの硬化が大きいため、ギャップが大きい場合、チューブプレートホールセンターラインと一致してチューブプレートホールの中心線と一致する必要があります。

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接着および膨張したジョイント

接着および拡張プロセスの使用は、熱交換器チューブとチューブプレートの接続を解決するのに役立ち、漏れや漏れの問題にしばしば現れます。接着剤の正しい選択剤の正しい選択の作業条件に応じて接着することが重要です。プロセスの実装のプロセスでは、主に硬化圧力、硬化温度、膨張力などを含む、優れたプロセスパラメーターを選択するために、熱交換器の構造、サイズの構造と組み合わせる必要があります。このプロセスはシンプルで、実装が簡単で、信頼性が高く、企業の実際の使用で認識されており、プロモーションの価値があります。

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結論

（1）シェルおよびチューブの熱交換器熱交換器チューブとプレート接続法では、従来の溶接または膨張の使用だけで、接続の強度とシーリングの要件を確保することが困難です。

（2）拡張および溶接方法の使用は、熱交換器チューブとプレート間の接続の強度とシールを確保し、熱交換器のサービス寿命を改善するのに役立ちます。

（3）接着および拡張方法の使用は、熱交換器チューブとプレートを接続するときの漏れや浸透の問題を解決するのに役立ち、プロセスはシンプルで簡単で信頼性があります。

（4）完全な貫通溶接法としてのボア溶接技術、ギャップ腐食と応力腐食、振動疲労強度、溶接されたジョイントの機械的特性に抵抗する能力が非常に良好です。溶接の内部品質を制御するために、溶接の信頼性を改善することができます。これは、ハイエンド製品のプロモーションとアプリケーションに最初に適しています。