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钎焊式板式换热器连接板的设计

发布时间:2019-04-17 作者:澳门新萄京赌场网址(www.67777.com) 点击次数:543

众所周知钢板越薄,传热效果就越好,但是钢板太薄会给制造加工带来很大的困难,尤其是在焊接时,薄板的对接焊缝易烧穿,无法成型。在设计制造钎焊式板式换热器时就存在这样的问题。 

在全焊接板式换热器中由于管侧端板为δ=20mm的0Cr18Ni9的钢板,而换热器板片的板厚仅为0.4~1.0mm,因此管侧端板母材焊接加热温度达到熔化点时,传热板片已熔化掉了一大片,根本无法进行焊接。如果将传热板片的板厚加厚(如改为1.2mm以上),则不存在上述困难,但是为了获得良好的传热效果,决定不改变板厚,而是在管侧端板和板束之间加焊了1层δ=3~4mm的连接板解决了上述问题,具体实施方法:按板束翼端连接处实际形状制造1块δ=3~4mm的连接板,如图3所示。先将连接板与板束端部吻合部分用脉冲氩弧焊进行单面焊双面成形,并做煤油渗漏试验,以不渗漏为合格,然后用手弧焊直接将连接板搭焊于管侧端板之上,然后再将板侧端板焊接于管侧端板上。接下来就是将管侧端板和板侧端板分别与管侧壳体和板侧壳体相焊接形成全焊接板式换热器的外壳。

钎焊式板式换热器的焊接工艺:

全焊接板式换热器是将全部板片通过焊接联系起来,取代了传统板式换热器中的橡胶密封垫片,防止了在高温下垫片变形失效而造成介质的泄漏。因此焊接工艺在全焊接板式换热器当中是重点也是难点。

钎焊板式换热器

焊接δ<1.0mm的不锈钢薄板时,按常规可选用气焊、氩弧焊以及微束等离子焊等方法。其中气焊成本低,但由它焊出的焊缝,因耐腐蚀性能差而很难满足石化生产的要求,仅适用于无腐蚀的场合。微束等离子焊质量优良,完全能满足工艺要求,但成本高,操作调整也比较复杂。氩弧焊不仅焊接质量良好,而且成本相对较低,是焊接超薄不锈钢板的理想焊接方法。因此选用了氩弧焊。

在板片两两正反通过翼边焊接时,因不锈钢薄板散热慢,温度高,易发生氧化。因此在焊接的同时在背面焊缝处要设置氩气凹槽保护装置,通人少量氩气,大大提高了保护效果,避免了焊缝背后严重的氧化现象,使焊缝正反两面均呈现金黄色,即实现了单面焊双面成形。

在全焊接板式换热器的芯体焊接时,采用了全自动芯体氩弧焊。如焊接速度太快,气体保护效果不好,焊缝金属容易被氧化;焊接速度太慢,又可能出现咬边烧穿等缺陷。因此在焊接过程中,电弧要短,焊速要保持均匀,使上下板能很好熔合。熄弧时应填加少许焊丝,使弧坑填满,可以避免弧坑开裂。

在板束和连接板的焊接工艺中采用了脉冲氩弧焊焊接。因为板束角焊缝和管侧端板直接焊无法熔合,如果改为搭接焊,焊枪无法伸入根部,根部焊不牢,密封就成了问题。而使用连接板时,连接板与板束变为了对接焊缝,从而彻底解决了角焊缝熔合不上的难题。

由于采用了合理的焊接顺序及合理的焊接工艺,使焊接变形不明显。虽有局部小范围起包,经锤击矫正均可达到质量要求。锤击矫正禁止使用碳钢螂头锤击,要采用木锤。

钎焊式板式换热器是集板式换热器和管壳式换热器优点于一身的新一代高效换热设备,适用于传热效率高、结构紧凑和压降小的气-气、气-液及液-液换热场合,是一些特殊热交换工艺中替代管壳式换热器的理想设备。

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