折流板(支持板)管孔直径及公差
折流板管孔直径及公差决定了与换热管之间的间隙,当该间隙为0.4和0.8时旁路的流体可达15%-30%,间隙过大,不仅降低了换热器的传热性能,而且因换热管支撑削弱而对管束防震不利,密封垫,间隙过小又给换热管穿管和换管造成困难,当该间隙由1mm增加到1.4mm时,壳程给热系数和换热器的总传热系数分别降低3%-7%和2%-6%,间隙值下降到0.6mm时,给热系数和总传热系数分别增大4%-11%和3%-9%。
管板孔直径及公差
管板孔直径及公差的大小决定了与换热管之间的间隙,该间隙过大,将增加胀接管端的冷作硬化程度,易产生应力腐蚀。由于胀紧度过大也易使换热管胀不牢,甚至胀裂,同时也不利于换热管与管板的对中和焊接.间隙过小易导致胀管困难.在特殊情况下,例如,为减轻奥氏体不锈钢管的应力腐蚀倾向,必须采取紧配合(使间隙值更小的特殊配合)。
换热管与管板的连接工艺
换热管与管板连接接头的泄漏问题比较普遍,据统计约占换热器总泄漏数的84.1%,接头泄漏点的99.3%,其中胀紧度控制不当是主要原因之一。
管子胀接连接的机械强度主要与管孔结构和胀管率大小有关,管孔结构有以下3种形式:光孔-不开槽;
1、槽孔-用于管板厚度≤25mm。
2、槽孔-用于管板厚度>25mm。
1、胀紧度的选取
不同的管径有不同的胀紧度要求,欠胀不能保证连接密度的可靠性和必须的拉脱力,过胀又因管板的塑性变形或管子的严重减薄带来连接的松弛,甚至有时造成管子胀裂。胀接度的大小一般是以管子减薄率来表示的。ε=[di′-(di+c)]/2t×100式中:ε为管子壁厚减薄率(%)；di′为胀后管内径(mm)；di为胀前管内径(mm)；t为管子壁厚(mm)；c为胀前管孔与管子之间的间隙(mm)。胀紧度的选取,对于中低压设备ε=1.3%-1.9%,高压设备可选取ε=2%-2.3%,如管子直径较大或管子刚度较好,材料较硬,胀紧度可适当提高一点。
2、胀接顺序胀接前,应先检查管孔与管端的结合表面是否有油渍和异物存在,管端硬度是否低于管板的硬度(硬度差约为HB26左右),胀接的环境温度不低于-10℃,胀接合金钢管时还应提高环境温度。管子胀在管板上后,由于管子的伸长,在管子连接处会产生附加应力,如胀接顺序不合理,将会导致接头上过大的附加应力和管板过大的变形,从而降低胀接接头的质量,在胀第二块管板时,一般认为合理的顺序是从管板最外层管子开始,逐步胀到中心,否则中心部位管子拉应力增加很多,甚至破坏。胀接润滑剂,目前大多采用煤油和机油,美国金属学会规定,胀接时可以使用不含硫的矿物或猪油,含硫的润滑油有脆化作用(特别是对于镍管),也不能使用含铅的油,因为铅难于清洗干净。焊接工艺焊接不仅密封可靠,而且不存在胀接的高温目前多采用先焊后胀。如采用先胀后焊,则在焊接收弧时由于空气排不出去会引起气孔,夹渣等缺陷,影响管子接头的质量。
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