一、换热器焊接工艺
列管式换热器
列管式换热器(tubularexchanger)是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质,可分别采用普通碳钢、紫铜、不锈钢制作。列管式换热器必须从结构上考虑热膨胀的影响,采取各种补偿的办法,消除或减小热应力,根据所采取的温差补偿措施。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。
基本信息
中文名
列管式换热器
外文名
tubular exchanger
分类
器械
种类
固定管板式
列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时,为安全起见,换热器应有温差补偿装置。但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管壁温差低于60~70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿的作用,就应考虑其他结构。
浮头式
换热器的一块管板用法兰与外壳相连接,另一块管板不与外壳连接,以使管子受热或冷却时可以自由伸缩,但在这块管板上连接一个顶盖,称之为“浮头”,所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨胀不变壳体约束,因而当两种换热器介质的温差大时,不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂,造价高。
填料函式
这类换热器管束一端可以自由膨胀,结构比浮头式简单,造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能,壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
U型管式
U形管式换热器,每根管子都弯成U形,两端固定在同一块管板上,每根管子皆可自由伸缩,从而解决热补偿问题。管程至少为两程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难,管子更换困难,管板上排列的管子少。优点是结构简单,质量轻,适用于高温高压条件。
涡流热膜
涡流热膜换热器采用最新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率。最高可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式,在换热管表面形成绕流,对流换热系数降低。
据【换热设备推广中心】的资料显示,涡流热膜换热器的最大特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间,换热管和壳体之间流动关系,不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流,而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流,并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好,不会彼此碰撞,既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题,又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题。
涡流热膜换热器性能特点:
1.高效节能,该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C;
2.全不锈钢制作,使用寿命长,可达20年以上,十年内出现换热器质量问题免费更换;
3.改层流为湍流,提高了换热效率,降低了热阻;
4.换热速度快,耐高温(400℃),耐高压(2.5Mpa);
5.结构紧凑,占地面积小,重量轻,安装方便,节约土建投资;
6.设计灵活,规格齐全,实用针对性强,节约资金;
7.应用条件广泛,适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换;
8.维护费用低,易操作,清垢周期长,清洗方便。
9.采用纳米热膜技术,显着增大传热系数。
二、不锈钢换热器和铜管怎么焊接?
可用氧气焊接,或者涨接
三、管壳式换热器焊接注意事项?
1、管子表面应无裂纹、折叠、重皮等缺陷。
2、管子需拼接时,同一根换热管,最多只准一道焊口(U形管可以有两道焊口)。最短管长不得小于300mm,而U形管弯管段至少50mm,长直管管段内不得有拼接焊缝,对口错边量应不超过管壁厚的15%,且不大于0.5mm。
3、管子与管板采用胀接时应检查管子的硬度,一般要求管子硬度比管板硬度低30HB。管子硬度高于或接近管板硬度时,应将管子两端进行退火处理,退火长度比管板厚度长80~100mm。
4、管子两端和管板孔应干净,无油脂等污物,并不得有贯通的纵向或螺旋状刻痕等影响胀接紧密型的缺陷。
5、管子两端应伸出管板,其长度为4±1mm。
6、管子与管板的胀接宜采用液压胀。每个胀口重胀不得超多两次。
7、管子与管板采用焊接时,管子的切口表面应平整,无毛刺、凹凸、裂纹、夹层等,且焊接处不得有熔渣、氧化铁、油垢等影响焊接质量的杂物。
四、浮头换热器安装过程?
1、基础验收:在安装换热器之前应严格的进行基础质量的检查和验收工作,主要检查是:基础表面概况,平面位置,形状和尺寸以及预留孔是否符合实际要求,以及地脚螺栓的位置是否正确,螺帽和垫圈是否齐全,观察螺纹情况是否良好;放置垫铁的基础表面是否平整等。
2、开箱检查设备。
3、安放垫铁:在安装之前在基础上安放垫铁,为使两者能很好的接触,安放之处必须铲平。垫铁可分为平垫铁、斜垫铁和开口垫铁。并且垫铁厚度可以调整,使换热器能达到设计的水平高度。安装中垫铁必须成对出现,地脚螺栓两侧均应有垫铁,垫铁的安装不应妨碍热膨胀。
4、本体进行安装。
5、找平找正:安装就位之后,用水平仪对换热器找平,可使各接管都能在不受力的情况下连接管道。找平之后,须将垫铁可与支座焊牢,但不得与下面的平垫铁或滑板焊死。当遇到两个以上的进行安装时,应在下部找正完毕,并且地脚螺栓充分固定后,再安装。
五、钎焊换热器用什么材料制作,要怎么去和铜管焊接,已经焊接过一次的,又脱焊了?
你说的是铝散热器吧?
如果是铝散热器不能和铜管直接焊接,要找一种“铜铝接头”,这一一种特殊的管子,一般是铜,另一半是铝,他们之间在采用特殊的焊接方法焊好了,你只要将铝与铝焊接,铜与铜焊接就行了。
一般铝焊接要使用交流钨极氩弧焊,铜可以使用钎焊(用银焊料)。
一般的铝换热器都是带有铜接头的。
六、谁用银焊条焊过板式换热器不锈钢接头和铜管?具体怎么焊接的?
1、用银钎料。用氩弧焊比较快,而且外观好看。操作时要先对铜管加热,温度到了银钎料才能粘住,然后焊枪再摆向不锈钢。铜停留时间长,不锈钢停留很短只是快速走过。
2、最好的方法就是钎焊,加银焊条,焊出来的效果保证满意,找个加工的地方就知道了。
3、不锈钢与铜及铜合金焊接时的主要困难是在焊缝及熔合区易产生裂纹。实践证实,为了保证焊缝具有足够高的抗裂性能,焊缝中铁的质量分数以控制在10%~43%为宜。
4、熔焊焊接不锈钢管与铜管的话,比较适合管径比较大的,比如20以上的管对接焊接,这个时候可以采用通用性比较广的威欧丁204S的黄铜氩弧焊丝焊接。