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【新提醒】管板加工管板焊接变形原因与控制管板保护操作工艺

 汇聚0005 2016-05-20

使焊接顺序合理化 焊接时,焊接顺序和焊接方向的不同,也会影响焊 接应力的分布和大小,从而导致变形。在壳体与管板焊接时,无论是打底层、填充层还是盖面层都应对称施焊、分段焊,尽量使热量均匀输入,以使应力分散,变形减少;在管束焊接时应坚持对称施焊、分散焊的原则,并划分焊接区域,不论几个人施焊,都要严格按焊接顺序进行。


   以我公司一直径¢800换热器的管板焊接为例(见图1),该换热器共有428根换热管,将 其划分为8个焊接区域,按照1、5,3、7,2、6,4、8的顺序,由两人同时对称施焊,焊后管板的变 形很小,达到了预期目的。若管板直径很大,可再多分些区域,并由两人或多人同时对称施焊。
   3.结论
    经过近一年的实践证明,采取以上措施后,换热器管板焊接变形明显减小,没有再出现密封面紧固不严的情况。说明采取这些改进措施对减少换热器管板的变形是行之有效的,在焊接过程中只要采取适当的措施,制定并严格执行焊接工艺纪律,加强对操作人员的管理,就可使变形降到最小,从而避免由于出现管板变 形而难以紧固的现象。

    在管板的检测过程中,主要检测指标是孔位,孔径公差,孔内光洁度,有无毛刺,抠槽位置等等,对于双管板,检测过程中更加注重孔位,两块管板的孔位配合度是很重要的。一般用数控钻床即可保证。相对于厚板,300mm以上的孔,孔的垂直度就很重要了,这些大直径的厚板,需要更加精密的刀具和设备,特制的龙门加工中心的应用将会越来越普遍。

   列管式换热器在制作时,管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊,焊缝形状存在不同程度的缺陷,如凹陷、气孔、夹渣等,焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分一般与工业冷却水接触,而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们常说的电化学腐蚀。研究表明,工业水无论是淡水还是海水,都会有各种离子和溶解的氧气,其中氯离子和氧的浓度变化,对金属的腐蚀形状起重要作用。另外,金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此,管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看,管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物,分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时,还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀,换热器管板接触各种各样的化学介质,就会受到化学介质的腐蚀。另外,换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。

   综上所述,影响管板腐蚀的主要因素有:
   (1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐 酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;
   (2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;
   (3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
   (4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;
   (5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。
   目前可采用高分子复合材料对管板进行防腐保护,其具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能,材料为100%固体,没有可挥发性物质,在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩,特别是材料良好的隔离双金属腐蚀和出色的耐冲刷性能,优异的防腐性能,从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏,可以为部件提供一个长久的保护涂层。
    管板保护操作工艺:
   1、工具及设备:喷砂设备、保护用的帆布或塑料布、软木塞、酒精或丙酮、刮刀、螺旋器、垃圾袋、手电钻、工作电源、橡胶手套、安全帽、防护眼镜、擦布、毛刷。
   2、步骤
   第一步:打开冷凝器端盖
   用吹风机和鼓风机吹干管子表面和里面的水,然后用软木塞塞住管口并遮挡住翻边,以确保喷砂处理时不损伤管口。
   第二步:喷砂处理:在喷砂处理时用帆布和其它等遮挡一下,以免喷出的砂粒弄脏其它设备。喷砂时使用石英砂或金刚砂,它可以产生4密耳的表面而不会产生更多的灰尘,要一直打出基材金属本色。喷砂完毕后将软木塞取出。
    第三步:溶液清洗:用丙酮把金属表面的杂质及油污清洗干净。
   第四步:涂抹材料:先用高分子修复材料金属修复材料把冷凝器管板内壁有坑的部位进行填平,以免在工作时水产生涡流,直至达到要求平面为准。然后把高分子流体保护材料均匀涂至整个被修复面。尤其注意面板与管子的接合处,以达到密封、堵漏的目的。
  第五步:固化:按照材料的固化要求进行固化,固化完毕后即可投入生产运行。

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