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1、B30/16MnR管殼式換熱器制造收藏此信息打印該信息添加:用戶投稿來源:未知?李文軍摘 要:以開膜蒸發(fā)器為例,對B30/16MnR金屬復(fù)合板管殼式換熱器中的管板、換熱管、半波膨脹節(jié)及換熱器與管板的裝焊工藝作了介紹。關(guān)鍵詞:換熱器;開膜蒸發(fā)器;制造工藝分類號:TQ051.506 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1000-7466(2000)01-0040-03ManufactureofB30/16MnRshell-and-tubeheatexchangerLIWen-jun(LuoyangShipMaterial
2、ResearchInstitute,Luoyang471039,China)Abstract:Takingtheopen-membranceevaporationforexample,thetechnologyoftheweldingandinstallationaswellasthetube-plateandtheheatexchangertubeandthehalfexpansionjointfortheB30/16MnRcladplatesshell-and-tubeheatexchangerare
3、introduced.Keywords:heatexchanger;open-membranceevaporation;manufacturetechnology▲ 換熱器是工業(yè)生產(chǎn)中用來實現(xiàn)物料之間熱量傳遞過程的一種設(shè)備,由于其與腐蝕性介質(zhì)接觸的面積很大,因此對設(shè)備的抗腐蝕性要求比較嚴(yán)格。由于管殼式換熱器制造比較容易,生產(chǎn)成本低,選用的材料范圍廣,而且換熱表面的清洗比較方便,適應(yīng)性強(qiáng),處理能力大,所以管殼式換熱器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種換熱設(shè)備。1 結(jié)構(gòu)參數(shù) 開膜蒸發(fā)器是某公司6萬t/a燒堿擴(kuò)建工程
4、中的一臺重要設(shè)備,由管程和殼程兩部分組成。管程介質(zhì)為燒堿(NaOH)溶液,殼程介質(zhì)為冷凝液。結(jié)構(gòu)見圖1。管程和殼程設(shè)計壓力分別為0.16MPa和0.8MPa,設(shè)計溫度分別為160℃和180℃,介質(zhì)分別為42%的NaOH溶液和蒸汽冷凝水,殼體的材質(zhì)為16MnR,管板材質(zhì)為B30/16MnR爆炸復(fù)合板,換熱管的材質(zhì)為B30。圖1 開膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)2 管板制造 管板是換熱器的主要受壓元件,其制造精度對換熱管與管板連接接頭的脹焊質(zhì)量有很大影響,因此管板制造精度要求比較高。設(shè)計要求管板端部的密封面與管板中心軸線的垂
5、直度公差為0.25mm,管孔軸線與管板端面的垂直度公差為0.08mm,管孔孔距為57mm,管孔表面粗糙度為12.5μm,管板材料由厚度為12mm的B30與厚度為40mm的16MnR兩種金屬爆炸復(fù)合而成?! 。?)下坯料 考慮到爆炸復(fù)合板時易產(chǎn)生較大變形以及復(fù)合板工藝要求,所以宜按復(fù)層板比基層板單邊尺寸大5mm下料?! 。?)爆炸復(fù)合 復(fù)合前應(yīng)將基層16MnR鋼復(fù)合表面徹底除銹拋磨光亮,B30板復(fù)合表面也清理干凈,露出金屬光澤。爆炸復(fù)合后應(yīng)正火熱處理,以消除內(nèi)應(yīng)力,改善材料的力學(xué)性能。須進(jìn)行校平加工,保證復(fù)
6、層端面平面度公差為1.5mm,對復(fù)層與基層的貼合情況進(jìn)行100%超聲波檢查,要求貼合率為100%,不允許有分層未貼合現(xiàn)象,并要求基層和復(fù)層材料內(nèi)外不得有裂紋及降低管板強(qiáng)度的任何缺陷,復(fù)合板面的剪切強(qiáng)度應(yīng)大于147N/mm2?! 。?)切割下料 為了車削加工方便,應(yīng)把爆炸后的坯料切割成圓餅形狀,切割加工宜采用等離子切割并注意讓復(fù)層端面朝上。 ?。?)車加工 為了保證復(fù)層端面與軸線垂直并且使得復(fù)層端面切削加工量最少,以達(dá)到節(jié)約貴重金屬之目的,應(yīng)以復(fù)層端面為基準(zhǔn)找正后進(jìn)行機(jī)加工,這樣也有利于更好地保證管板密封面
7、的精度?! 。?)管孔加工 管孔加工精度直接影響著裝配質(zhì)量。為保證管孔精度,比較合理的鉆孔工藝是把兩塊管板及折流板重疊起來分4次鉆孔。第1次用35mm鉆頭打底孔,第2次用40mm鉆頭擴(kuò)孔,第3次用45.4mm鉆頭精擴(kuò)孔至圖樣規(guī)定尺寸,第4次用萬能鏜刀鏜出2個環(huán)形槽,管孔端面應(yīng)倒角。3 換熱管制造 換熱管用45mm×2.5mm,長5296mm的無縫B30管制造,它是換熱器的主要受壓元件,不允許換熱管的表面有裂紋和凹坑等缺陷。在總體裝配穿管之前,應(yīng)先對每根換熱管在專用的水壓裝置上逐根進(jìn)行1.02MPa水壓試
8、驗。換熱管如有彎曲,可用圖2所示的專用模具,在圓弧內(nèi)墊上干凈的棉布,并在平臺上校直,否則因彎曲會造成穿管困難,影響產(chǎn)品質(zhì)量。在總體裝配之前對管子兩端部100mm內(nèi)用砂紙拋光,并用丙酮清洗干凈。圖2 校管模具4 半波膨脹節(jié)制造 用膨脹節(jié)來補(bǔ)償殼程的軸向位移量,其結(jié)構(gòu)尺寸見圖3。膨脹節(jié)壁厚6mm,材質(zhì)16MnR,制造工藝路線為展開下料——壓制成型——車加工端口。展開下料尺寸計算如下。中徑值: D中=1/2