Isı eşanjörü borusu ve boru plakası bağlantısı

Isı değiştiriciler, ısının bir kısmını sıcak akışkandan soğuk akışkana malzemeler arasında aktaran ısı transfer ekipmanı olarak insanların günlük yaşamında ve petrol, kimya, enerji, ilaç, atom enerjisi ve nükleer endüstrilerde geniş bir uygulama alanına sahiptir. .Isıtıcılar, kondenserler, soğutucular vb. gibi bağımsız ekipmanlar olarak kullanılabilir;aynı zamanda bazı kimyasal ekipmanlardaki ısı eşanjörleri gibi bazı proses ekipmanlarının bir bileşeni olarak da kullanılabilir.

Özellikle kimya endüstrisinde enerji tüketiminin büyük olması durumunda, ısı değiştiriciler, kimyasal üretiminde, ısı değişimi ve transfer prosesinde vazgeçilmez ekipmanlar olup, tüm kimyasal üretim ekipmanlarında da hatırı sayılır bir yer kaplamaktadır.

Isı eşanjörleri, bir yandan, belirli sıcaklığın gerektirdiği ortamın endüstriyel prosesini sağlama işlevinden dolayı, aynı zamanda enerji kullanımını geliştiren ana ekipmandır.Yapısına göre esas olarak plakalı eşanjör, yüzer kafalı eşanjör, sabit borulu plakalı eşanjör ve U-şekilli borulu ısı eşanjörü vb.Plakalı ısı eşanjörüne ek olarak, geri kalan birkaç tanesi kabuk ve borulu ısı eşanjörüne aittir.

Kabuk ve borulu ısı değiştirici, birim hacim başına daha büyük bir ısı transfer alanına ve iyi bir ısı transfer etkisine sahip olduğundan, güçlü bir yapıya, uyarlanabilir, olgun üretim sürecine ve diğer avantajlara sahipken, tipik bir ısı değiştiricinin en yaygın kullanımı haline gelmiştir.

Kabuk ve borulu ısı değiştiricideki ısı eşanjörü borusu ile boru plakası arasındaki bağlantı

Kabuk ve borulu ısı değiştirici ısı değiştirici borusu ve boru plakası, ısı değiştirici borusu ile kabuk prosesi arasındaki tek bariyerdir, ısı değiştirici borusu ve boru plakası bağlantı yapısı ve bağlantı kalitesi, ısı değiştiricinin kalitesini ve servis ömrünü belirler, bir ısı eşanjörü üretim sürecinin hayati bir parçasıdır.

Isı eşanjörü hasarının ve arızasının çoğu, ısı eşanjörü borusu ve boru plakası bağlantı parçalarında meydana gelir; bağlantı bağlantısının kalitesi aynı zamanda kimyasal ekipman ve cihazların güvenliğini ve güvenilirliğini de doğrudan etkiler; bu nedenle, ısı eşanjöründeki kabuk ve borulu ısı eşanjörü için boru ve boru plakası bağlantı işlemi, ısı eşanjörü imalat kalite güvence sisteminde en kritik kontrol bağlantısı haline geldi.Şu anda, ısı eşanjörü üretim sürecinde, ısı eşanjörü borusu ve plaka bağlantıları temel olarak kaynak, genişletme, genişletme artı kaynak ve yapıştırma artı genişletme ve diğer yöntemlerden oluşmaktadır.

Kaynak

Kaynaklı bağlantı kullanan ısı eşanjörü borusu ve boru plakası, boru plakasının daha düşük işlem gereksinimleri nedeniyle, üretim süreci basittir, daha iyi bir sızdırmazlık vardır ve kaynak, görünüm kontrolü, bakım çok uygundur, şu anda kabuk ve boru ısısıdır Eşanjör tüpü ve tüp plaka bağlantısı en yaygın olarak kullanılan bağlantı yöntemidir.Kaynaklı bağlantıların kullanımında, kaynaklı bağlantının sızdırmazlığının ve çekme mukavemetinin sağlamlığını sağlamak ve sadece ısı eşanjörü borusu ve boru plakası bağlantısının sızdırmazlık kaynağının yapılmasını sağlamak için vardır.Mukavemet kaynağı için performansı sınırlıdır, yalnızca titreşim küçüktür ve boşluk korozyonu oluşmaz.

Kaynak bağlantısı kullanıldığında, ısı eşanjörü borusu arasındaki mesafe çok yakın olamaz, aksi takdirde ısı etkisi, kaynağın kalitesinin sağlanması kolay değildir, borunun ucu belirli bir mesafe bırakılmalıdır. karşılıklı kaynak stresinin azaltılmasına yardımcı olur.Boru plakasından dışarı uzanan ısı eşanjörü borusunun uzunluğu, etkili taşıma kapasitesinin sağlanması için belirtilen gereksinimleri karşılamalıdır.Kaynak yönteminde, ısı eşanjörü borusunun ve boru plakasının malzemesine göre kaynak çubuğu ark kaynağı, TIG kaynağı, CO2 kaynağı ve diğer yöntemlerle kaynak yapılabilir.Tasarım basıncı, tasarım sıcaklığı, yüksek sıcaklık değişiklikleri gibi yüksek ısı eşanjörü arasındaki ısı eşanjörü borusu ve boru plakası bağlantısı gereksinimlerinin yanı sıra alternatif yüklere maruz kalan ısı eşanjörü, ince boru plakalı ısı eşanjörü vb. için TIG kaynağı uygundur. .

Geleneksel kaynak bağlantı yöntemi, boru ile boru plakası deliği arasında boşlukların bulunması nedeniyle boşluk korozyonuna ve aşırı ısınmaya eğilimlidir ve kaynaklı bağlantıda oluşan termal gerilim de ısı eşanjörünün arızalanmasına neden olabilecek stres korozyonuna ve hasara neden olabilir. .Şu anda, yerli nükleer endüstride, enerji endüstrisinde ve ısı eşanjörü kullanan diğer endüstrilerde, ısı eşanjörü borusu ve boru plakası bağlantısı, iç delik kaynak teknolojisini kullanmaya başlamıştır; bu bağlantı yöntemi, ısı eşanjörü borusu ve boru plakasının uçtan boruya kaynaklanması olacaktır. demet iç delik kaynağı, tam füzyon penetrasyon formunun kullanılması, uç kaynaktaki boşluğun ortadan kaldırılması, boşluk korozyonuna ve stres korozyonuna direnme yeteneğini, stres korozyonuna direnme yeteneğini geliştirir.

Yüksek titreşim yorulma mukavemeti, yüksek sıcaklık ve basınca dayanabilir, kaynaklı bağlantının mekanik özellikleri daha iyidir;eklem dahili tahribatsız muayeneye tabi tutulabilir, kaynağın güvenilirliğini artırmak için kaynağın iç kalitesi kontrol edilebilir.Ancak delik kaynak teknolojisinin montajı daha zordur, kaynak teknolojisine yönelik yüksek gereksinimler, üretim ve denetim kompleksi ve üretim maliyetleri nispeten yüksektir.Yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve büyük ölçekli ısı eşanjörlerinin gelişmesiyle birlikte, imalat kalitesi gereksinimleri giderek daha yüksek hale gelecek ve delik kaynak teknolojisi daha yaygın olarak kullanılacaktır.

Genleşme derzi

Genleşme bağlantısı, ısı eşanjörü borularını boru plakasına bağlamanın geleneksel bir yöntemidir; boru plakası ve borunun elastik-plastik deformasyon ve sıkı uyum üretmesini sağlamak için genleşme aparatı kullanarak, sızdırmaz hale getirilmiş ve çekilmeye karşı koyabilen sağlam bir bağlantı oluşturur. amaç.Isı eşanjörlerinin üretim prosesinde genleşme, ciddi titreşimlerin, aşırı sıcaklık değişimlerinin, ciddi stresli korozyon durumlarının oluşmaması için uygundur.

Mevcut genişletme işleminde esas olarak mekanik haddeleme genişletmesi ve hidrolik genişletme kullanıldı.Mekanik rulo genleşmesi tekdüze değildir, tüp ve tüp plakası bağlantısı arızalandıktan sonra onarım için genleşmeyi kullanmak çok zordur;Bilgisayar kontrollü çalışma ile sıvı torbası tipi hidrolik genleşmenin kullanılması, yüksek hassasiyet ve genleşme sızdırmazlığının tekdüzeliğini, bağlantının güvenilirliğinin mekanik genleşmeden daha iyi olmasını sağlayabilir.Bununla birlikte, işleme doğruluğu gereklilikleri katıdır ve yoğun bağlantıların genleşmesinin başarısını sağlamak zordur ve aynı zamanda yeniden genleşemezlerse onarılması da daha zordur.

Genişletme ve kaynak

Sıcaklık ve basınç yüksek olduğunda ve termal deformasyon, termal şok, termal korozyon ve sıvı basıncında, ısı eşanjörü borusu ve boru plakası bağlantısının tahrip edilmesi çok kolaydır, genleşme veya kaynak kullanımının mukavemetini sağlamak zordur. Bağlantı ve sızdırmazlık gereksinimleri.Şu anda yaygın olarak kullanılan yöntem genişletme ve kaynaktır.Genleşme ve kaynak yapısı, boru demetinin kaynağa verdiği hasarın titreşimini etkili bir şekilde sönümleyebilir, stres korozyonunu ve boşluk korozyonunu etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir, bağlantının yorulma direncini artırabilir, böylece ısı eşanjörünün servis ömrünü uzatabilir.

Bu, ısı eşanjörünün servis ömrünü uzatır ve basit genişletme veya mukavemet kaynağına göre daha yüksek mukavemet ve sızdırmazlık özelliğine sahiptir.Sıradan ısı eşanjörleri için genellikle 'macun genleşmesi % kaynak mukavemeti' formunu kullanın;Isı değiştiricilerin zorlu koşullarda kullanılması, 'mukavemet genleşmesi % sızdırmazlık kaynağı' formunun kullanılmasını gerektirir.İşlem sırasına göre genleşme artı kaynaklama ve kaynaklama, kaynaktan sonraki ilk genleşmeye ve iki çeşit genişlemeden sonraki ilk kaynağa bölünebilir.

(1) yağlama yağı kullanımı bağlantı boşluğuna nüfuz ettiğinde kaynak genleşmesinden sonraki ilk genleşme ve kaynak çatlaklarına, gözenekliliğe vb. karşı güçlü bir duyarlılığa sahip olmaları, böylece kaynak kusurları olgusunu daha ciddi hale getirir.Bunlar, yağın boşluğa nüfuz ederek temiz bir şekilde çıkarılması zordur, bu nedenle önce genleştirme ve daha sonra kaynak işlemi kullanılması, mekanik genleştirme yolunun kullanılması uygun değildir.Macun genleşmesinin kullanılması, basınca dayanıklı olmasa da, tüp ile tüp plakası tüp deliği arasındaki boşluğu ortadan kaldırabilir, böylece tüp demeti titreşimini boru ağzının kaynaklı kısmına etkili bir şekilde sönümleyebilir.

Ancak geleneksel manuel veya mekanik olarak kontrol edilen genleştirme yönteminin kullanılması, tek biçimli macun genleştirme gereksinimlerini karşılayamazken, sıvı torba tipi genleştirme yönteminin bilgisayar kontrollü genleştirme basıncının kullanılması, macun genleştirme gereksinimlerinin karşılanması için uygun ve tek biçimli olabilir.Kaynakta, yüksek sıcaklıktaki erimiş metalin etkisiyle boşluktaki gaz aniden ısıtılır ve genleşir, bu gazlar yüksek sıcaklık ve basınçla dış sızıntıda mukavemetin genişlemesi sızdırmazlık performansının bir miktar hasar görmesine neden olur. .

(2) ilk kaynak ve ardından ilk kaynak için genişletme ve ardından genişletme işlemi, birincil sorun tüp ve tüp plakası deliğinin doğruluğunu ve uyumunu kontrol etmektir.Boru ile boru plakası boru deliği arasındaki boşluk belirli bir değere kadar küçük olduğunda, genişletme işlemi kaynaklı bağlantının kalitesine zarar vermeyecektir.Ancak kaynak ağzının kesme kuvvetlerine dayanma yeteneği nispeten zayıf olduğundan, kontrol gereksinimleri karşılamıyorsa kaynağın mukavemeti, aşırı genleşme arızasına veya kaynaklı bağlantıdaki hasarın genişlemesine neden olabilir.

Üretim sürecinde, ısı eşanjörü borusunun dış çapı ile boru plakası boru deliği arasında büyük bir boşluk vardır ve her bir ısı değiştirici borusunun dış çapı ile boru plakası boru deliği arasındaki boşluk eksenel yön boyunca eşit değildir. .Genişlemeden sonra kaynak tamamlandığında, bağlantının kalitesini sağlamak için borunun merkez çizgisi boru plakası deliği merkez çizgisiyle çakışmalıdır; eğer boşluk büyükse, borunun daha fazla sertliği nedeniyle aşırı genleşme deformasyonu hasara yol açacaktır. kaynaklı bağlantıya neden olabilir veya hatta kaynağın kaynaktan çıkmasına neden olabilir.

Yapıştırılmış ve genişletilmiş bağlantılar

Yapıştırma ve genleştirme işleminin kullanılması, ısı eşanjörü borusunun ve boru plakası bağlantılarının sıklıkla sızıntı ve sızıntı probleminde ortaya çıkmasına yardımcı olabilir, tutkal birleştirme maddesinin doğru seçiminin çalışma koşullarına göre yapıştırılması önemlidir.Sürecin uygulanması sürecinde, ısı eşanjörünün yapısı, boyutu, esas olarak kürleme basıncı, kürleme sıcaklığı, genleşme kuvveti vb. dahil olmak üzere iyi bir işlem parametreleri seçilecek şekilde birleştirilmelidir ve üretim sürecinde sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.Bu süreç basit, uygulaması kolay, güvenilir, işletmelerin fiili kullanımında kabul görmüş, tanıtım değerine sahiptir.

Çözüm

(1) kabuk ve borulu ısı değiştirici ısı değiştirici borusu ve plaka bağlantı yönteminde, geleneksel kaynak veya genleşmenin tek başına kullanılması, bağlantının mukavemetini ve sızdırmazlık gerekliliklerini sağlamak zordur.

(2) genleşme ve kaynak yönteminin kullanılması, ısı eşanjörü borusu ile plaka arasındaki bağlantının sağlamlığını ve sızdırmazlığını sağlamaya ve ısı eşanjörünün servis ömrünü uzatmaya yardımcı olur.

(3) Yapıştırma ve genleştirme yönteminin kullanılması, ısı eşanjörü borularını ve plakalarını bağlarken sızıntı ve sızıntı sorununu çözmeye yardımcı olur ve işlem basit, kolay ve güvenilirdir.

(4) tam nüfuziyetli kaynak yöntemi olarak delikli kaynak teknolojisi, boşluk korozyonuna ve stres korozyonuna direnme yeteneği, titreşim yorulma mukavemeti, kaynaklı bağlantıların mekanik özellikleri çok iyidir;Kaynağın güvenilirliğini artırmak için kaynağın iç kalitesi kontrol edilebilir; ilki, üst düzey ürünlerin tanıtımı ve uygulaması için daha uygundur.