双管板换热器厚管板强度胀接工艺探讨

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1、第37卷第4期化肥工业2010年8月双管板换热器厚管板强度胀接工艺探讨杨标，冯彦香，杨琦，陶鑫，白鹤峰(江苏双良锅炉有限公司江阴214444)摘要对双管板换热器制造过程中，厚管板的胀接采用机械胀接和液压胀接2种方法进行了分析比较。工艺试验表明：2种胀接方法都能够获得合格的胀接接头；与机械胀接相比，液压胀接具有工作效率高、胀接质量好和生产成本低等优点。关键词双管板换热器厚管板机械胀接液压胀接InquiryintoTechnologyforIntensiveExpandTubeJointwithThick

2、TubesheetinDoubleTubesheetHeatExchangerYangBiao，FengYanxiang，YangQi，TaoXin，BaiHefeng(JiangsuShuangliangBoilerCo．，Ltd．Jiangyin214444)AbstractDuringthemanufactureofadoubletubesheetheatexchangeranalyticalresultsarecomparedoftwomethodsofexpandtubejointwitht

3、hicktubesheet，viz．，mechanicalandhydraulic．Theprocessexperimentshowsthatbothgivesqualifiedexpandtubejoints，butcomparedwiththeme—ehanicMmethod，thehydraulicmethodhastheadvantagesofhigheficiencyinwork，goodqualityofexpandtubejoints，andlowproductioncost．Keywo

4、rdsdoubletubesheetheatexchangerhydraulicexpandtubejoint双管板换热器由于其结构的特殊性，多用于换热器的胀接一般分为机械胀接与液压胀一些具有较高危害，特别是管、壳程介质不能相混接。机械胀接采用机械胀管器进行胀接，胀管时的场合。双管板换热器的双管板结构形式一般有将胀管器放人需要胀接的管孔内，胀杆在电动或2种：①内、外管板中间采用短隔腔，两管板之间气动胀管器的带动下旋转并向管孔推进，滚柱在直接用角焊缝连接；②内、外管板之间有短节连锥形胀杆的挤迫下向径向扩

5、大，通过滚柱沿胀杆接，短节长度一般在100～300mm，管板与短节之轴向旋转而使管子紧紧胀接在管板孔内。机械胀间采用类似对接焊缝的连接形式。在双管板换热接的换热管不仅能承受一定的轴向力和热冲击，器的制造中，换热管与管板的连接方法一般采用而且换热管在反复热循环的作用下能够保持连接内管板强度胀、外管板贴胀+强度焊。无论双管性能和密封性能。机械胀管具有操作简单、使用板的内、外管板采用何种形式连接，换热管与管板灵活、连接性能好的特点，在换热器产品的制造及的连接是换热器制造中的一个关键。特别是内管维修中应用非常

6、普遍。板的强度胀，如果胀接不好，将影响整台换热器的液压胀接又称柔性胀接(软胀接)。胀管时，制造质量。双管板换热器由于采用了双层管板的胀管机输出的高压液体通过胀杆芯棒注入液袋，结构，组装时不易保证两层管板管孔的同心度，使借助液袋鼓胀作用，将液体压力施加到管子内壁用的胀管器长度是普通胀管器的3～l0倍，胀管上，管壁发生变形与管板孔轻微接触；继续加压，器极易损坏，胀接质量不易掌握，制造难度大。管子外壁与管板孔紧密结合，并使管子发生塑性本文作者的联系电话：0510-8663237559第37卷第4期化肥工业2

7、010年8月变形而管板发生弹性变形；卸压后，由于管板的弹性回复作用，使管子与管板产生紧密连接。液压胀接除了具有使换热管的管壁受力均匀、管子轴向伸长少和加工硬化少等优点外，又因管壁金属几乎能全部填满管孔槽，从而具有较大的轴向拉脱力和良好的密封性。2009年，公司承接了1台双管板U形管换热图1胀接试件器的生产制造任务。该换热器管板直径为1450mm，内、外管板厚度均为160mm，两管板中间积液腔长度为200mm，采用短节连接；管板材料为0Crl8Ni9II，管子材料为00Crl7Nil4Mo2，管子直径为

8、19．05mm×1．65mm；管程试验压力为2．38MPa，壳程试验压力为3．22MPa，积液程试验压力为3．22MPa；氨渗漏试验和氦检漏要求为1×10～Pa·In／s；属于第2类压力容器。图2机械胀试验管板开槽方式经分析，该双管板u形管换热器制造难度较大，为了确保胀接质量，分别采用机械胀与液压胀进行胀接试验，以验证胀接接头实现的可靠性和经济性。制作的试件采用全模拟试件(图1)，管板厚度及短节长度均按实际尺寸制作。机械胀试验管板的管孔内的矩形槽的开槽方