Conexiunea tubului schimbătorului de căldură și a plăcii tubulare

Schimbătorul de căldură, ca echipament de transfer de căldură care transferă o parte din căldură de la fluidul fierbinte la fluidul rece între materiale, are o gamă largă de aplicații în viața de zi cu zi a oamenilor și în industria petrolieră, chimică, energetică, farmaceutică, energie atomică și nucleară. Poate fi folosit ca echipament independent, cum ar fi încălzitoare, condensatoare, răcitoare etc.; poate fi folosit și ca componentă a unor echipamente de proces, cum ar fi schimbătoarele de căldură din unele echipamente chimice etc.

În special în cantitatea mai mare de consum de energie în industria chimică, schimbătoarele de căldură în producția chimică a procesului de schimb și transfer de căldură sunt echipamente indispensabile, în întregul echipament de producție chimică, de asemenea, ocupă o proporție considerabilă.

Schimbătorul de căldură din funcția sa, pe de o parte, de a se asigura că procesul industrial al mediului cerut de temperatura specifică, pe de altă parte, este, de asemenea, principalul echipament pentru îmbunătățirea utilizării energiei. Conform structurii sale, există în principal schimbător de căldură cu plăci, schimbător de căldură cu cap plutitor, schimbător de căldură cu plăci cu tub fix și schimbător de căldură cu tub în formă de U și așa mai departe. În plus față de schimbătorul de căldură cu plăci, restul celor mai multe aparțin schimbătorului de căldură înveliș și tub.

Deoarece schimbătorul de căldură cu carcasă și tub are o suprafață de transfer de căldură mai mare pe unitate de volum și un efect bun de transfer de căldură, având în același timp o structură puternică, un proces de fabricație adaptabil, matur și alte avantaje, a devenit cea mai comună utilizare a unui schimbător de căldură tipic.

---

Conexiunea dintre tubul schimbătorului de căldură și placa tubulară din carcasă și schimbătorul de căldură cu tub

În carcasa și tubul schimbătorului de căldură tubul și placa tubulară este singura barieră între tubul și procesul de înveliș al schimbătorului de căldură, structura de conectare a tubului și plăcilor tubulare și calitatea conexiunii determină calitatea și durata de viață a schimbătorului de căldură, este o parte vitală a procesului de fabricație a schimbătorului de căldură.

Cele mai multe dintre deteriorarea și defecțiunea schimbătorului de căldură apar în piesele de conectare a tubului și a plăcilor tubulare ale schimbătorului de căldură, calitatea îmbinării de conectare afectează, de asemenea, în mod direct siguranța și fiabilitatea echipamentelor și dispozitivelor chimice, astfel încât pentru schimbătorul de căldură cu tub și tub în procesul de conectare a tubului și plăcilor de schimb de căldură a devenit cea mai critică verigă de control în sistemul de asigurare a calității în fabricarea schimbătorului de căldură. În prezent, în procesul de fabricație a schimbătorului de căldură, conexiunile tubului și plăcilor schimbătorului de căldură sunt în principal: sudare, expansiune, expansiune plus sudare și lipire plus expansiune și alte metode.

---

Sudare

Tubul schimbătorului de căldură și placa tubulară folosind conexiunea sudata, datorită cerințelor mai mici de procesare a plăcii tubulare, procesul de fabricație este simplu, există o etanșare mai bună, iar sudarea, inspecția aspectului, întreținerea sunt foarte convenabile, este în prezent schimbătorul de căldură tub și tub și conexiunea plăcii tubulare este cea mai utilizată într-o metodă de conectare. În utilizarea conexiunilor sudate, acolo pentru a asigura rezistența etanșării îmbinării sudate și rezistența la tragere și numai pentru a se asigura că tubul schimbătorului de căldură și conexiunea plăcii de tuburi de etanșare de etanșare de sudare. Pentru sudarea de rezistență, performanța sa este limitată, doar pentru că vibrația este mică și nu există ocazii de coroziune.

Când utilizați conexiunea de sudură, distanța dintre tubul schimbătorului de căldură nu poate fi prea apropiată, altfel influența căldurii, calitatea sudurii nu este ușor de asigurat, în timp ce capătul tubului trebuie lăsat la o anumită distanță, pentru a ajuta la reducerea tensiunii reciproce de sudare. Lungimea tubului schimbătorului de căldură care se extinde în afara plăcii tubulare trebuie să îndeplinească cerințele specificate pentru a asigura capacitatea portantă efectivă a acestuia. În metoda de sudare, în funcție de materialul schimbătorului de căldură, tubul și placa tubulară pot fi sudate prin sudare cu arc cu tije de sudură, sudare TIG, sudare cu CO2 și alte metode. Pentru cerințele de conectare a tubului și plăcilor tubulare ale schimbătorului de căldură între schimbătorul de căldură înalt, cum ar fi presiunea de proiectare, temperatura de proiectare, schimbările de temperatură ridicată, precum și schimbătorul de căldură supus sarcinilor alternative, schimbătorul de căldură cu plăci cu tuburi subțiri, etc. Sudarea TIG este adecvată.

Metoda convențională de conectare prin sudură, datorită existenței unor goluri între tub și orificiul plăcii tubulare, predispuse la coroziune și supraîncălzire, precum și stresul termic generat la îmbinarea sudata poate provoca, de asemenea, coroziune și deteriorare, ceea ce poate cauza defecțiunea schimbătorului de căldură. În prezent, în industria nucleară internă, industria energetică și alte industrii care utilizează schimbătorul de căldură, schimbătorul de căldură și conexiunea plăcilor tubulare a început să utilizeze tehnologia de sudare a găurii interioare, această metodă de conectare va sudura tubul și plăcile tubulare la capătul găurii interioare a unui fascicul de tuburi, utilizarea formei de fuziune completă, eliminând golul în sudarea la capăt, rezistența la coroziune, rezistența la coroziune, rezistența la stres. coroziune.

Rezistența sa ridicată la oboseală la vibrații, poate rezista la temperaturi și presiuni ridicate, proprietățile mecanice ale îmbinării sudate sunt mai bune; îmbinarea poate fi testată internă nedistructivă, calitatea internă a sudurii poate fi controlată pentru a îmbunătăți fiabilitatea sudurii. Dar ansamblul tehnologiei de sudare cu alezaj este mai dificil, cerințele ridicate pentru tehnologia de sudare, complexul de fabricație și inspecție, iar costurile de producție sunt relativ mari. Odată cu dezvoltarea schimbătoarelor de căldură la temperatură înaltă, presiune înaltă și la scară largă, cerințele de calitate a producției sunt din ce în ce mai ridicate, tehnologia de sudare cu alezaj va fi utilizată mai pe scară largă.

---

Rotul de dilatare

Îmbinarea de dilatare este o metodă tradițională de conectare a tuburilor schimbătoare de căldură la placa tubulară, folosind un aparat de expansiune pentru a face placa tubulară și tubul pentru a produce deformare elastic-plastică și o potrivire strânsă, formând o conexiune solidă, care este etanșată și poate rezista la scoaterea scopului. În procesul de fabricație al schimbătoarelor de căldură, expansiunea nu este potrivită pentru nicio vibrație puternică, fără schimbări excesive de temperatură, fără ocazii de coroziune la stres grav.

Procesul de expansiune actual a folosit în principal expansiunea mecanică prin laminare și expansiunea hidraulică. Expansiunea mecanică rola nu este uniformă, odată ce tubul și placa tubului eșec de conectare și apoi utilizați expansiune pentru a repara foarte dificil; folosind expansiune hidraulică de tip sac lichid prin funcționare controlată de computer, de înaltă precizie și poate asigura că uniformitatea expansiunii de etanșeitate, fiabilitatea conexiunii este mai bună decât expansiunea mecanică. Cu toate acestea, cerințele de precizie a procesării sunt stricte și este dificil să se asigure succesul expansiunii rosturilor dense și, de asemenea, este mai dificil de reparat dacă nu se extind din nou.

---

Expansiune și sudare

Când temperatura și presiunea sunt ridicate, iar în deformarea termică, șocul termic, coroziunea termică și presiunea fluidului, tubul schimbătorului de căldură și conexiunea plăcilor tubulare este foarte ușor de distrus, utilizarea expansiunii sau sudării sunt dificile pentru a asigura rezistența conexiunii și cerințele de etanșare. În prezent, metoda utilizată pe scară largă este expansiunea și sudarea. Structura de expansiune și sudare poate atenua în mod eficient vibrațiile deteriorate ale fasciculului de tuburi la sudare, pot elimina eficient coroziunea prin stres și coroziunea golului, îmbunătățește rezistența la oboseală a îmbinării, îmbunătățind astfel durata de viață a schimbătorului de căldură.

Acest lucru îmbunătățește durata de viață a schimbătorului de căldură și are o rezistență și o etanșare mai mari decât sudarea simplă prin expansiune sau rezistență. Pentru schimbătoarele de căldură obișnuite, utilizați de obicei forma „% expansiune pasta de sudură rezistență”; iar utilizarea condițiilor dure ale schimbătoarelor de căldură necesită utilizarea formei de „expansiune de rezistență % sudare de etanșare”. Expansiunea plus sudarea în funcție de expansiune și sudare în secvența procesului poate fi împărțită în prima expansiune după sudare și prima sudare după extinderea de două feluri.

(1) prima expansiune după expansiunea de sudare atunci când utilizarea uleiului lubrifiant va pătrunde în golul îmbinării și au o sensibilitate puternică la fisurile de sudură, porozitate etc., făcând astfel fenomenul defectelor de sudare mai grav. Acestea pătrund în golul de ulei este dificil de îndepărtat curat, astfel încât utilizarea expansiunii mai întâi și apoi a procesului de sudare, nu este adecvat să se utilizeze extinderea mecanică a modului. Utilizarea expansiunii pastei, deși nu este rezistentă la presiune, dar poate elimina decalajul dintre tub și orificiul tubului plăcii tubulare, astfel încât să poată amortiza eficient vibrația fasciculului de tuburi la partea sudată a gurii țevii.

Dar utilizarea metodei convenționale de expansiune manuală sau controlată mecanic nu poate atinge cerințe uniforme de expansiune a pastei, în timp ce utilizarea presiunii de expansiune controlată de computer a metodei de expansiune tip sac lichid poate fi convenabilă și uniformă pentru a atinge cerințele de expansiune a pastei. În sudare, datorită influenței metalului topit la temperatură înaltă, gazul din gol este încălzit și extins brusc, aceste gaze cu temperatură și presiune ridicată în scurgerea externă a rezistenței expansiunii performanței de etanșare vor provoca unele daune.

(2) prima sudare și apoi expansiune pentru prima sudare și apoi procesul de expansiune, problema principală este de a controla precizia găurii tubului și a plăcii tubului și potrivirea acesteia. Când distanța dintre tub și orificiul tubului plăcii tubului este mic până la o anumită valoare, procesul de expansiune nu va deteriora calitatea îmbinării sudate. Dar capacitatea gurii de sudură de a rezista forțelor de forfecare este relativ slabă, astfel încât rezistența sudurii, dacă controlul nu îndeplinește cerințele, poate provoca o defecțiune excesivă sau extinderea deteriorării îmbinării sudate.

În procesul de fabricație, există un decalaj mare între diametrul exterior al tubului schimbător de căldură și orificiul tubului plăcii tubulare, iar decalajul dintre diametrul exterior al fiecărui tub schimbător de căldură și orificiul tubului plăcii tubulare este neuniform de-a lungul direcției axiale. Când sudarea este finalizată după extindere, linia centrală a tubului trebuie să coincidă cu linia centrală a orificiului plăcii tubului pentru a asigura calitatea îmbinării, dacă golul este mare, datorită rigidității mai mari a tubului, deformarea excesivă a expansiunii va produce deteriorarea îmbinării sudate sau chiar va provoca sudarea sudurii.

---

Imbinari lipite si expandate

Utilizarea procesului de lipire și expansiune poate ajuta la rezolvarea conexiunilor tubului schimbător de căldură și plăcilor tubulare apar adesea în problema scurgerilor și a scurgerilor, este important să fie lipit în funcție de condițiile de lucru ale alegerii corecte a agentului de îmbinare cu lipici. În procesul de implementare a procesului ar trebui să fie combinată cu structura schimbătorului de căldură, dimensiunea pentru a alege parametrii buni ai procesului, inclusiv în principal presiunea de întărire, temperatura de întărire, forța de expansiune etc., iar în procesul de producție strict controlat. Acest proces este simplu, ușor de implementat, de încredere, a fost recunoscut în utilizarea efectivă a întreprinderilor, are valoare de promovare.

---

Concluzie

(1) în metoda de conectare a tubului și a plăcii de schimbător de căldură a schimbătorului de căldură înveliș și tub, utilizarea de sudare convențională sau expansiune este dificilă pentru a asigura rezistența conexiunii și cerințele pentru etanșare.

(2) utilizarea metodei de expansiune și sudare este favorabilă asigurării rezistenței și etanșării conexiunii dintre tubul și placă schimbătorului de căldură și îmbunătățirea duratei de viață a schimbătorului de căldură.

(3) Utilizarea metodei de lipire și expansiune ajută la rezolvarea problemei scurgerilor și infiltrațiilor la conectarea tuburilor și plăcilor schimbătorului de căldură, iar procesul este simplu, ușor și de încredere.

(4) tehnologia de sudare a găurii ca metodă de sudură cu penetrare completă, capacitatea de a rezista la coroziunea golului și la coroziunea prin stres, rezistența la oboseală la vibrații, proprietățile mecanice ale îmbinărilor sudate sunt foarte bune; calitatea internă a sudurii poate fi controlată pentru a îmbunătăți fiabilitatea sudurii, prima mai potrivită pentru promovarea și aplicarea produselor de ultimă generație.