Conexão de tubo de trocador de calor e placa de tubo

O trocador de calor, como o equipamento de transferência de calor que transfere parte do calor do fluido quente para o líquido frio entre os materiais, possui uma ampla gama de aplicações na vida cotidiana das pessoas e nas indústrias de petróleo, química, potência, farmacêutica, energia atômica e nucleares. Pode ser usado como equipamento independente, como aquecedores, condensadores, refrigeradores, etc.; Também pode ser usado como um componente de alguns equipamentos de processo, como trocadores de calor em alguns equipamentos químicos, etc.

Especialmente na maior quantidade de consumo de energia na indústria química, os trocadores de calor na produção química do processo de troca de calor e transferência são equipamentos indispensáveis, em todo o equipamento de produção química também ocupa uma proporção considerável.

O trocador de calor de sua função, por um lado, para garantir que o processo industrial do meio exigido pela temperatura específica, por outro, também seja o equipamento principal para melhorar a utilização de energia. De acordo com sua estrutura, existem principalmente trocador de calor de placas, trocador de calor flutuante da cabeça, trocador de calor de placa de tubo fixo e trocador de calor em forma de U e assim por diante. Além do trocador de calor de placas, o restante dos vários pertencem ao trocador de calor da concha e do tubo.

Como o trocador de calor da concha e do tubo possui uma área de transferência de calor maior por unidade de volume e um bom efeito de transferência de calor, enquanto possui uma estrutura forte, o processo de fabricação maduro e adaptável e outras vantagens, tornou -se o uso mais comum de um trocador de calor típico.

A conexão entre o tubo do trocador de calor e a placa do tubo na concha e no trocador de calor do tubo

No trocador de calor de casca e tubo, o trocador de calor e a placa do tubo é a única barreira entre o processo do trocador de calor e o processo da concha, o trocador de calor e a estrutura da conexão da placa do tubo e a qualidade da conexão determina a qualidade e a vida útil do trocador de calor, é uma parte vital do processo de fabricação de trocadores de calor.

A maioria dos danos e falhas do trocador de calor ocorrem nas peças de conexão do trocador de calor e da placa do tubo, a qualidade da junta de conexão também afeta diretamente a segurança e a confiabilidade de equipamentos e dispositivos químicos, portanto, para o trocador de calor e do tubo no trocador de calor no processo de conexão de tubo e placa de tubo mais crítico no link de controle do trocador de calor, o sistema de manufatura de qualidade de fabricação de qualidade. Atualmente, no processo de fabricação do trocador de calor, as conexões de tubo e placa do trocador de calor são principalmente: soldagem, expansão, expansão, além de soldagem e colagem, além de expansão e outros métodos.

Soldagem

Tubo de trocador de calor e placa de tubo usando conexão soldada, devido aos requisitos mais baixos de processamento da placa do tubo, o processo de fabricação é simples, há melhor vedação e soldagem, inspeção de aparência, a manutenção é muito conveniente, atualmente é o método de tubo e tubo de trocador de calor e tubo de tubo e o método de conexão. No uso de conexões soldadas, lá para garantir a força da articulação soldada de vedação e força de tração e apenas para garantir que o trocador de calor e a conexão da placa do tubo selela a soldagem de vedação. Para soldagem de força, seu desempenho é limitado, apenas para a vibração é pequena e nenhuma ocasião de corrosão de gap.

Ao usar a conexão de soldagem, a distância entre o tubo do trocador de calor não pode estar muito próxima; caso contrário, a influência do calor, a qualidade da solda não é fácil de garantir, enquanto o final do tubo deve ser deixado uma certa distância, a fim de ajudar a reduzir o estresse de soldagem mútua. O comprimento do tubo do trocador de calor que se estende para fora da placa do tubo deve atender aos requisitos especificados para garantir sua capacidade efetiva de rolamentos. No método de soldagem, de acordo com o material do trocador de calor e da placa do tubo pode ser soldado por soldagem da haste de soldagem, soldagem TIG, soldagem de CO2 e outros métodos. Para os requisitos de conexão do tubo e da placa do tubo de trocador de calor entre o alto trocador de calor, como pressão de projeto, temperatura do projeto, alterações de alta temperatura, bem como o trocador de calor submetido a cargas alternadas, trocador de calor de placa de tubo fino, etc. A soldagem de TIG é apropriada.

Método convencional de conexão de soldagem, devido à existência de lacunas entre o orifício da placa do tubo e do tubo, propenso a corrosão e superaquecimento de gap, e a tensão térmica gerada na articulação soldada também pode causar corrosão e dano ao estresse, o que pode causar a falha do trocador de calor. At present, in the domestic nuclear industry, power industry and other industries using the heat exchanger, heat exchanger tube and tube plate connection has begun to use the inner hole welding technology, this connection method will heat exchanger tube and tube plate end welding to tube bundle inner hole welding, the use of full fusion penetration form, eliminating the gap in the end welding, improve the ability to resist gap corrosion and stress corrosion, the ability to resist stress corrosão.

Sua alta resistência à fadiga de vibração, pode suportar alta temperatura e pressão, as propriedades mecânicas da articulação soldada são melhores; A articulação pode ser um teste interno não destrutivo, a qualidade interna da solda pode ser controlada para melhorar a confiabilidade da solda. Mas a montagem da tecnologia de soldagem de furo é mais difícil, requisitos altos para tecnologia de soldagem, complexo de fabricação e inspeção e os custos de fabricação são relativamente altos. Com o desenvolvimento de trocadores de calor a alta temperatura, alta pressão e em larga escala, os requisitos de qualidade de fabricação são cada vez mais altos, a tecnologia de soldagem de furo será mais amplamente utilizada.

Articulação de expansão

A articulação de expansão é um método tradicional de conectar tubos de trocador de calor à placa do tubo, usando aparelhos de expansão para fazer a placa e o tubo para produzir deformação elástica-plástica e fechar o ajuste, formando uma conexão sólida, que é selada e pode resistir a obter o objetivo. No processo de fabricação de trocadores de calor, a expansão é adequada para vibração grave, sem mudanças excessivas de temperatura, sem ocasiões graves de corrosão por estresse.

O processo de expansão atual utilizou principalmente a expansão de rolagem mecânica e a expansão hidráulica. A expansão da expansão do rolo mecânico não é uniforme, uma vez que a falha da conexão da placa do tubo e do tubo e depois use a expansão para reparar muito difícil; Utilizando a expansão hidráulica do tipo saco líquido por operação controlada por computador, alta precisão e pode garantir que a uniformidade da tensão de expansão, a confiabilidade da conexão seja melhor que a expansão mecânica. No entanto, os requisitos de precisão do processamento são rigorosos e é difícil garantir o sucesso da expansão de articulações densas e também é mais difícil reparar se não se expandirem novamente.

Expansão e soldagem

Quando a temperatura e a pressão são altas e, na deformação térmica, choque térmico, corrosão térmica e pressão de fluido, é difícil de serem destruídas a conexão da corrosão e da placa do trocador de calor, o uso de expansão ou soldagem é difícil de garantir a força dos requisitos de conexão e vedação. Atualmente, o método amplamente utilizado é a expansão e soldagem. A estrutura de expansão e soldagem pode afetar efetivamente a vibração do dano do feixe de tubos à solda, pode efetivamente eliminar a corrosão do estresse e a corrosão da lacuna, melhorar a resistência à fadiga da articulação, melhorando assim a vida útil do trocador de calor.

Isso melhora a vida útil do trocador de calor e tem maior resistência e selabilidade do que a simples expansão ou soldagem da força. Para trocadores de calor comuns, geralmente usam a forma 'pasta de expansão % de soldagem de força '; e o uso de condições adversas dos trocadores de calor exige o uso da forma 'expansão de resistência % de vedação de soldagem '. A expansão mais soldagem de acordo com a expansão e a soldagem na sequência do processo pode ser dividida na primeira expansão após a soldagem e a primeira soldagem após a expansão de dois tipos.

(1) A primeira expansão após a expansão da soldagem quando o uso de óleo lubrificante penetrará na lacuna articular, e eles têm uma forte sensibilidade às rachaduras de soldagem, porosidade etc., tornando assim o fenômeno dos defeitos na soldagem mais grave. Eles penetram na lacuna do óleo é difícil de remover limpo; portanto, o uso da expansão primeiro e depois o processo de soldagem, não é apropriado usar a expansão mecânica do caminho. O uso da expansão da pasta, embora não seja resistente à pressão, mas pode eliminar a lacuna entre o tubo e o orifício do tubo da placa do tubo, para que possa afetar efetivamente a vibração do feixe de tubos na parte soldada da boca do tubo.

Mas o uso do método de expansão manual convencional ou controlado mecanicamente não pode atingir requisitos uniformes de expansão de pasta, enquanto o uso da pressão de expansão controlada por computador do método de expansão do tipo de bolsa líquida pode ser conveniente e uniforme para atingir os requisitos de expansão da pasta. Na soldagem, devido à influência do metal fundido de alta temperatura, o gás no intervalo é aquecido e expandido acentuadamente, esses gases com alta temperatura e pressão no vazamento externo da força da expansão do desempenho de vedação causarão alguns danos.

(2) Primeira soldagem e expansão para o primeiro processo de soldagem e expansão, o principal problema é controlar a precisão do orifício da placa do tubo e do tubo e seu ajuste. Quando a lacuna entre o tubo e o orifício do tubo da placa é pequena a um determinado valor, o processo de expansão não danificará a qualidade da junta soldada. Mas a capacidade da boca da solda de suportar as forças de cisalhamento é relativamente ruim; portanto, a força da solda, se o controle não atender aos requisitos, pode causar falha excessiva ou expansão dos danos à articulação soldada.

No processo de fabricação, há uma grande lacuna entre o diâmetro externo do tubo do trocador de calor e o orifício do tubo da placa do tubo, e a lacuna entre o diâmetro externo de cada tubo de trocador de calor e o orifício do tubo da placa é desigual ao longo da direção axial. Quando a soldagem é concluída após a expansão, a linha central do tubo deve coincidir com a linha central do orifício da placa do tubo para garantir a qualidade da articulação, se a lacuna for grande, devido à maior rigidez do tubo, a deformação de expansão excessiva produzirá danos à articulação soldada, ou até causará a solda.

Juntas coladas e expandidas

O uso do processo de colagem e expansão pode ajudar a resolver as conexões de trocador de calor e placa de tubo geralmente aparecem no problema de vazamento e vazamento, é importante ser colado de acordo com as condições de trabalho da escolha correta do agente de junta de cola. No processo de implementação do processo, deve ser combinado com a estrutura do trocador de calor, tamanho para escolher um bom processo parâmetros, incluindo a pressão de cura, a temperatura de cura, a força de expansão etc. e no processo de produção controlado estritamente. Esse processo é simples, fácil de implementar, confiável, foi reconhecido no uso real de empresas, tem o valor da promoção.

Conclusão

(1) No método de conexão do trocador de calor e da placa do trocador de calor da concha e do tubo, o uso de soldagem ou expansão convencional é difícil de garantir a força da conexão e os requisitos para a vedação.

(2) O uso do método de expansão e soldagem é propício para garantir a força e a vedação da conexão entre o tubo e a placa do trocador de calor e melhorar a vida útil do trocador de calor.

(3) O uso do método de colagem e expansão ajuda a resolver o problema de vazamento e infiltração ao conectar tubos e placas do trocador de calor, e o processo é simples, fácil e confiável.

(4) Bore a tecnologia de soldagem como um método de soldagem de penetração total, a capacidade de resistir à corrosão e corrosão do estresse, força de fadiga da vibração, propriedades mecânicas das articulações soldadas são muito boas; A qualidade interna da solda pode ser controlada para melhorar a confiabilidade da solda, a primeira mais adequada para a promoção e aplicação de produtos de ponta.