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Conexión del tubo del intercambiador de calor y la placa del tubo

Vistas:8     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2022-12-02      Origen:Sitio

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El intercambiador de calor, como equipo de transferencia de calor que transfiere parte del calor del fluido caliente al fluido frío entre materiales, tiene una amplia gama de aplicaciones en la vida diaria de las personas y en las industrias petrolera, química, energética, farmacéutica, de energía atómica y nuclear. .Puede ser utilizado como equipo independiente, como calentadores, condensadores, enfriadores, etc.;también se puede utilizar como componente de algunos equipos de proceso, como intercambiadores de calor en algunos equipos químicos, etc.


Especialmente en la mayor cantidad de consumo de energía en la industria química, los intercambiadores de calor en la producción química del proceso de intercambio y transferencia de calor son equipos indispensables, en toda la producción química, el equipo también ocupa una proporción considerable.


Intercambiador de calor de su función, por un lado, para garantizar que el proceso industrial del medio requerido por la temperatura específica, por otro lado, también es el equipo principal para mejorar la utilización de energía.De acuerdo con su estructura, existen principalmente intercambiadores de calor de placas, intercambiadores de calor de cabeza flotante, intercambiadores de calor de placas de tubos fijos, intercambiadores de calor de tubos en forma de U, etc.Además del intercambiador de calor de placas, el resto de los varios pertenecen al intercambiador de calor de carcasa y tubos.


Como el intercambiador de calor de carcasa y tubos tiene un área de transferencia de calor más grande por unidad de volumen y un buen efecto de transferencia de calor, mientras que tiene una estructura fuerte, un proceso de fabricación maduro y adaptable y otras ventajas, se ha convertido en el uso más común de un intercambiador de calor típico.



La conexión entre el tubo del intercambiador de calor y la placa del tubo en el intercambiador de calor de carcasa y tubos


En el intercambiador de calor de carcasa y tubos, el tubo del intercambiador de calor y la placa del tubo es la única barrera entre el tubo del intercambiador de calor y el proceso de la carcasa, el tubo del intercambiador de calor y la estructura de conexión de la placa del tubo y la calidad de la conexión determina la calidad y la vida útil del intercambiador de calor, es un parte vital del proceso de fabricación del intercambiador de calor.


La mayoría de los daños y fallas del intercambiador de calor ocurren en el tubo del intercambiador de calor y en las piezas de conexión de la placa del tubo, la calidad de la junta de conexión también afecta directamente la seguridad y confiabilidad de los equipos y dispositivos químicos, por lo que para el intercambiador de calor de carcasa y tubos en el intercambiador de calor El proceso de conexión de tubos y placas de tubos se ha convertido en el enlace de control más crítico en el sistema de garantía de calidad de fabricación de intercambiadores de calor.En la actualidad, en el proceso de fabricación del intercambiador de calor, las conexiones del tubo y la placa del intercambiador de calor son principalmente: soldadura, expansión, expansión más soldadura y pegado más expansión y otros métodos.


Soldadura


El tubo del intercambiador de calor y la placa del tubo con conexión soldada, debido a los requisitos de procesamiento más bajos de la placa del tubo, el proceso de fabricación es simple, hay un mejor sellado y soldadura, inspección de apariencia, el mantenimiento es muy conveniente, actualmente es el calor de la carcasa y el tubo La conexión del tubo del intercambiador y la placa del tubo es la más utilizada en un método de conexión.En el uso de conexiones soldadas, para garantizar la resistencia del sellado de la junta soldada y la resistencia a la tracción y solo para garantizar que el tubo del intercambiador de calor y la conexión de la placa del tubo sellen la soldadura de sellado.Para la soldadura de resistencia, su rendimiento es limitado, solo porque la vibración es pequeña y no hay ocasiones de corrosión por separación.


Cuando se usa una conexión de soldadura, la distancia entre el tubo del intercambiador de calor no puede ser demasiado cercana, de lo contrario, la influencia del calor, la calidad de la soldadura no es fácil de asegurar, mientras que el extremo del tubo debe dejarse a cierta distancia, para poder ayudar a reducir la tensión de soldadura mutua.La longitud del tubo del intercambiador de calor que se extiende fuera de la placa del tubo debe cumplir con los requisitos especificados para garantizar su capacidad de carga efectiva.En el método de soldadura, de acuerdo con el material del tubo del intercambiador de calor y la placa del tubo se pueden soldar mediante soldadura por arco con varilla de soldadura, soldadura TIG, soldadura con CO2 y otros métodos.Para los requisitos de conexión del tubo del intercambiador de calor y la placa del tubo entre el intercambiador de calor alto, como presión de diseño, temperatura de diseño, cambios de temperatura altos, así como el intercambiador de calor sujeto a cargas alternas, intercambiador de calor de placa de tubo delgado, etc. La soldadura TIG es apropiada .


El método de conexión de soldadura convencional, debido a la existencia de espacios entre el tubo y el orificio de la placa del tubo, propensos a la corrosión y al sobrecalentamiento del espacio, y la tensión térmica generada en la unión soldada también puede causar corrosión por tensión y daños, lo que puede causar la falla del intercambiador de calor. .En la actualidad, en la industria nuclear nacional, la industria energética y otras industrias que utilizan el intercambiador de calor, el tubo del intercambiador de calor y la conexión de la placa del tubo han comenzado a utilizar la tecnología de soldadura de orificio interno, este método de conexión soldará el tubo del intercambiador de calor y el extremo de la placa del tubo al tubo La soldadura del orificio interno del paquete, el uso de la forma de penetración de fusión completa, elimina la brecha en la soldadura final, mejora la capacidad de resistir la corrosión por brecha y la corrosión por tensión, la capacidad de resistir la corrosión por tensión.


Su alta resistencia a la fatiga por vibración, puede soportar altas temperaturas y presiones, las propiedades mecánicas de la junta soldada son mejores;la junta puede ser una prueba interna no destructiva, la calidad interna de la soldadura se puede controlar para mejorar la confiabilidad de la soldadura.Pero el ensamblaje de la tecnología de soldadura de orificios es más difícil, los altos requisitos para la tecnología de soldadura, el complejo de fabricación e inspección y los costos de fabricación son relativamente altos.Con el desarrollo de intercambiadores de calor a alta temperatura, alta presión ya gran escala, los requisitos de calidad de fabricación son cada vez más altos, la tecnología de soldadura de orificios se utilizará más ampliamente.


junta de dilatación


La junta de expansión es un método tradicional para conectar los tubos del intercambiador de calor a la placa del tubo, utilizando un aparato de expansión para hacer que la placa del tubo y el tubo produzcan una deformación plástica elástica y un ajuste perfecto, formando una conexión sólida, que está sellada y puede resistir la extracción del objetivo.En el proceso de fabricación de los intercambiadores de calor, la expansión es adecuada sin vibraciones severas, sin cambios de temperatura excesivos, sin ocasiones graves de corrosión bajo tensión.


El proceso de expansión actual utilizó principalmente la expansión por laminación mecánica y la expansión hidráulica.La expansión de la expansión del rollo mecánico no es uniforme, una vez que el tubo y la placa del tubo fallan y luego usan la expansión para repararla es muy difícil;usando expansión hidráulica tipo bolsa de líquido por operación controlada por computadora, alta precisión, y puede garantizar que la uniformidad de estanqueidad de expansión, la confiabilidad de la conexión es mejor que la expansión mecánica.Sin embargo, los requisitos de precisión del procesamiento son estrictos y es difícil garantizar el éxito de la expansión de las juntas densas, y también es más difícil de reparar si no se expanden nuevamente.


Expansión y soldadura


Cuando la temperatura y la presión son altas, y en la deformación térmica, el choque térmico, la corrosión térmica y la presión del fluido, el tubo del intercambiador de calor y la conexión de la placa del tubo son muy fáciles de destruir, el uso de expansión o soldadura es difícil para garantizar la resistencia de los requisitos de conexión y sellado.En la actualidad, el método más utilizado es el de dilatación y soldadura.La expansión y la estructura de soldadura pueden amortiguar eficazmente la vibración del daño del haz de tubos a la soldadura, pueden eliminar eficazmente la corrosión por tensión y la corrosión por separación, mejorar la resistencia a la fatiga de la junta, mejorando así la vida útil del intercambiador de calor.


Esto mejora la vida útil del intercambiador de calor y tiene mayor resistencia y capacidad de sellado que la simple expansión o la soldadura de resistencia.Para los intercambiadores de calor ordinarios, generalmente use la forma 'soldadura de fuerza de % de expansión de pasta';y el uso de condiciones duras de los intercambiadores de calor requiere el uso de la forma 'soldadura de sellado de % de expansión de fuerza'.La expansión más la soldadura según la expansión y la soldadura en la secuencia del proceso se pueden dividir en la primera expansión después de la soldadura y la primera soldadura después de la expansión de dos tipos.


(1) primera expansión después de la expansión de soldadura cuando el uso de aceite lubricante penetrará en el espacio de la junta, y tienen una fuerte sensibilidad a las grietas de soldadura, porosidad, etc., lo que hace que el fenómeno de los defectos en la soldadura sea más grave.Estos penetran en el espacio del aceite es difícil de eliminar limpio, por lo que el uso de la expansión primero y luego el proceso de soldadura, no es apropiado utilizar la expansión mecánica de la forma.El uso de expansión de pasta, aunque no es resistente a la presión, puede eliminar el espacio entre el tubo y el orificio del tubo de la placa del tubo, por lo que puede amortiguar efectivamente la vibración del haz de tubos en la parte soldada de la boca del tubo.


Pero el uso del método de expansión controlado mecánicamente o manual convencional no puede lograr requisitos de expansión de pasta uniformes, mientras que el uso de la presión de expansión controlada por computadora del método de expansión tipo bolsa de líquido puede ser conveniente y uniforme para lograr los requisitos de expansión de pasta.En la soldadura, debido a la influencia del metal fundido a alta temperatura, el gas en el espacio se calienta y se expande bruscamente, estos gases con alta temperatura y presión en la fuga externa de la fuerza de expansión del rendimiento de sellado causarán algunos daños. .


(2) primero soldadura y luego expansión para el primer proceso de soldadura y luego expansión, el problema principal es controlar la precisión del orificio del tubo y la placa del tubo y su ajuste.Cuando el espacio entre el tubo y el orificio del tubo de la placa del tubo es pequeño hasta cierto valor, el proceso de expansión no dañará la calidad de la unión soldada.Pero la capacidad de la boca de la soldadura para resistir las fuerzas de corte es relativamente pobre, por lo que la resistencia de la soldadura, si el control no cumple con los requisitos, puede provocar una falla por sobreexpansión o una expansión del daño a la unión soldada.


En el proceso de fabricación, existe un gran espacio entre el diámetro exterior del tubo del intercambiador de calor y el orificio del tubo de la placa del tubo, y el espacio entre el diámetro exterior de cada tubo del intercambiador de calor y el orificio del tubo de la placa del tubo es desigual a lo largo de la dirección axial .Cuando se completa la soldadura después de la expansión, la línea central del tubo debe coincidir con la línea central del orificio de la placa del tubo para garantizar la calidad de la unión, si el espacio es grande, debido a la mayor rigidez del tubo, la deformación por expansión excesiva producirá daños en el unión soldada, o incluso hacer que la soldadura se desprenda de la soldadura.


Juntas encoladas y dilatadas


El uso del proceso de encolado y expansión puede ayudar a resolver el problema de fugas y fugas que a menudo aparecen en el tubo del intercambiador de calor y las conexiones de la placa del tubo, es importante estar pegado de acuerdo con las condiciones de trabajo de la elección correcta del agente de unión de pegamento.En el proceso de implementación del proceso se debe combinar con la estructura del intercambiador de calor, tamaño para elegir buenos parámetros de proceso, principalmente incluyendo presión de curado, temperatura de curado, fuerza de expansión, etc., y en el proceso de producción estrictamente controlado.Este proceso es simple, fácil de implementar, confiable, ha sido reconocido en el uso real de las empresas, tiene el valor de la promoción.


Conclusión


(1) en el método de conexión de la placa y el tubo del intercambiador de calor del intercambiador de calor de carcasa y tubos, el uso de soldadura convencional o expansión solo es difícil de garantizar la resistencia de la conexión y los requisitos de sellado.


(2) el uso del método de expansión y soldadura es propicio para garantizar la resistencia y el sellado de la conexión entre el tubo y la placa del intercambiador de calor y mejorar la vida útil del intercambiador de calor.


(3) El uso del método de pegado y expansión ayuda a resolver el problema de fugas y filtraciones al conectar los tubos y placas del intercambiador de calor, y el proceso es simple, fácil y confiable.


(4) la tecnología de soldadura de orificios como método de soldadura de penetración total, la capacidad de resistir la corrosión por separación y la corrosión por tensión, la resistencia a la fatiga por vibración, las propiedades mecánicas de las uniones soldadas son muy buenas;la calidad interna de la soldadura se puede controlar para mejorar la fiabilidad de la soldadura, la primera más adecuada para la promoción y aplicación de productos de alta gama.


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