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管板廠淺析換熱器管板焊接變形的原因與控制

在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常要求在各種不同的條件下進(jìn)行熱量交換，換熱為化工基本的單元操作。換熱器是化工廠中重要的化工設(shè)備之一，約占設(shè)備投資的20%~40%。換熱器完好與否對(duì)化工生產(chǎn)影響巨大。我公司機(jī)修分廠每年需要制造和維修大批各種類型的換熱器，以滿足生產(chǎn)運(yùn)行的需要。但在其制造及維修過程中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)管板變形，造成密封面緊固不嚴(yán)的現(xiàn)象，使換熱器無法正常運(yùn)行，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。后經(jīng)分析研究，改進(jìn)了加工工藝，較好地解決了管板焊接變形這一難題。

換熱管管端伸出管板，可形成各種焊腳高度尺寸的焊縫。這個(gè)焊腳尺寸需要強(qiáng)度校核的，這種型式便于計(jì)算不過時(shí)調(diào)整。

這種結(jié)構(gòu)手工焊和自動(dòng)焊均可。多道焊時(shí)，在完成打底焊后可進(jìn)行目測(cè)檢查和PT，以控制根部焊縫質(zhì)量。

另外，這種結(jié)構(gòu)在制造時(shí)可預(yù)先將管端伸出管板足夠長，待焊接完成后，可對(duì)整個(gè)管板的管口端部進(jìn)行機(jī)械加工，使所有管口端面在同一水平面上。對(duì)于生產(chǎn)工藝上要求管內(nèi)壁形成均勻液膜立式安裝的換熱器、冷凝器，可采用這種結(jié)構(gòu)。

不過，這種角焊縫的缺點(diǎn)在于，由于管端突出，比起入口圓滑的換熱管與管板平齊、換熱管端下沉的結(jié)構(gòu)，它會(huì)產(chǎn)生較大的入口斷面收縮率(參考文獻(xiàn)如此，個(gè)人不太理解)，在管口可能存在介質(zhì)沖蝕。

結(jié)構(gòu)為對(duì)接式深內(nèi)孔焊，焊后可進(jìn)行渦流探傷和射線探傷，焊縫質(zhì)量可控。另外，這種結(jié)構(gòu)與正面焊相比，換熱管相對(duì)較短、管孔相對(duì)較小，且換熱管與管孔間不存在間隙。并且因?yàn)橛袀€(gè)小凸臺(tái)，增加了焊接接頭的柔性，焊縫能承受更大的交變溫度變化，并且接頭在焊后無應(yīng)力集中。

但這種結(jié)構(gòu)焊接較為困難，并只能“盲焊”，焊完一根，探傷一根，試壓查漏一根，而且凸臺(tái)的加工也較為困難。所以，制造周期長，加工成本高，這種結(jié)構(gòu)只用于對(duì)泄漏要求極其嚴(yán)格的特殊場(chǎng)合。