對(duì)空調(diào)換熱器管板連接焊脹施工的探討

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1、對(duì)空調(diào)換熱器管板連接焊脹施工的探討對(duì)空調(diào)換熱器管板連接焊脹施工的探討對(duì)空調(diào)換熱器管板連接焊脹施工的探討對(duì)空調(diào)換熱器管板連接焊脹施工的探討工藝設(shè)計(jì)改造與檢測(cè)檢修對(duì)空調(diào)換熱器管板連接焊脹施工的探討陳偉哈爾濱空調(diào)股份有限公司黑龍江哈爾濱150000摘要i管子與管板連接頭的連接是換熱器制造的關(guān)鍵工序,有強(qiáng)度脹接,強(qiáng)度焊和脹焊結(jié)合三種連接方法,但經(jīng)常采用管子與管板脹焊結(jié)合的連接方法.但具體是先焊后脹還是先脹后焊,由于各有優(yōu)缺點(diǎn)一直沒(méi)有定論.本文從先焊后脹的角度探討空調(diào)換熱器管子與管板連接頭的連接施工.關(guān)鍵詞:

2、空調(diào)換熱器管板連接焊脹施工過(guò)程分析需注意問(wèn)題空調(diào)換熱器管子與管板的連接可分為焊接,脹接以及焊脹結(jié)合三種形式.焊接比較普遍,也比較成熟,但由于目前大量使用高強(qiáng)度鋼和復(fù)合材料,且工作條件苛刻,使得焊接連接出現(xiàn)了如應(yīng)力腐蝕等各種問(wèn)題,而脹接也存在一定的缺陷.目前使用較為廣泛的是焊脹結(jié)合的接頭結(jié)構(gòu),它具有強(qiáng)度高,密封性好,抗疲勞及耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn).下面就對(duì)焊脹結(jié)合連接方法進(jìn)行探討.1,焊脹結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)(1)強(qiáng)度焊+脹接是靠焊縫來(lái)承受拉脫力的.為了使焊縫不受脹接的影響,減少焊縫的內(nèi)應(yīng)力,在靠近焊縫處留有10毫米不脹

3、區(qū).(2)在厚度≥65毫米的同一管板上采用不同的脹接值.如靠近換熱管與管板焊縫處可采用的脹接值為≥3%t,而靠近殼程側(cè)為7～1&/or.這樣既消除了管子與管板的間隙,減少由于管子受力而振動(dòng),從而保護(hù)了焊口,又能較有效的阻止殼程介質(zhì)滲入到間隙中產(chǎn)生腐蝕.另外靠近焊口一段脹接率小又對(duì)焊口有利.(3)焊脹結(jié)構(gòu)本身規(guī)定了脹接方向只能是從管程側(cè)向里脹,這樣對(duì)保護(hù)焊口有利.當(dāng)然,此結(jié)構(gòu)中,強(qiáng)度焊已有足夠的連接強(qiáng)度,而脹接也能承受部分拉脫力(當(dāng)脹長(zhǎng)25毫米,脹接率為7～10%時(shí)拉脫力為1.6～2噸).總之

4、,這種焊接結(jié)構(gòu)用于高溫,高壓或有腐蝕介質(zhì)的場(chǎng)合是比較理想的.2,管板連接焊脹的過(guò)程分析在制造過(guò)程中,一臺(tái)空冷器管束中有相當(dāng)數(shù)量的換熱管,其外徑與管板管孔孔徑之間存在著較大的間隙,且每根換熱管其外徑與管板管孔間隙沿軸向是不均勻的.當(dāng)焊接完成后脹接時(shí),管子中心線必須與管板管孔中心線相重合.當(dāng)間隙很小時(shí),上端15mm的未脹管段將可以減輕脹接變形對(duì)焊接的影響.當(dāng)間隙較大時(shí),由于管子的剛性較大,過(guò)大的脹接變形將越過(guò)15mm未脹區(qū)的緩沖而對(duì)焊接接頭產(chǎn)生損傷,甚至造成焊口脫焊.所以對(duì)于先焊后脹工藝,控制管子與管板

5、孔的精度及其配合為首要的問(wèn)題.當(dāng)管子與管板腔的間隙小到一定值后,脹接過(guò)程將不至于損傷到焊接接頭的質(zhì)量.有關(guān)資料顯示,管口的焊接接頭承受軸向力的能力是相當(dāng)大的,即使是密封焊,焊接接頭在做靜態(tài)拉脫試驗(yàn)時(shí),管子拉斷了,焊口將不會(huì)拉脫.然而焊口承受切向剪力的能力相對(duì)較差,所以強(qiáng)度焊后,由于控制達(dá)不到要求,可能造成過(guò)脹失效或脹接對(duì)焊接接頭的損傷.3,管板連接焊脹施工中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題3.1焊接方法的選擇管子與管板的焊接較常用的方法有手工電弧焊,手工鎢極氬弧焊和全位置自動(dòng)脈沖氬弧焊等.焊接方法的選擇應(yīng)以焊接方

6、法對(duì)管子管板焊接質(zhì)量的影響為前提進(jìn)行.目前來(lái)看,手工鎢極氬弧焊以其應(yīng)用普及,并且具有焊后焊道光潔美觀,成形好,飛濺極少,焊后參考文獻(xiàn)[1醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范(GB50033—2002)~E京:中國(guó)計(jì)劃出版社.2002.[2潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50073—2001)北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,無(wú)須專(zhuān)人進(jìn)行清理,而且這種方法的熱輸人量較小,焊后管口收縮量通常小于3%,最大縮孔量不會(huì)超過(guò)8%,對(duì)焊后脹管基本沒(méi)有影響等諸多優(yōu)勢(shì),成為管板焊脹施工的首選方法.3.2焊前清理及氣體保護(hù)換熱器管子與管板采用氫弧焊

7、時(shí),焊前的清理工作至關(guān)重要.施焊過(guò)程中發(fā)現(xiàn),一旦管子管板坡口內(nèi)有銹蝕,油污,水分或其他臟物存在,就極易形成皮下氣孔.大多數(shù)的皮下氣孔,在施焊第二層時(shí),仍然會(huì)暴露出來(lái).此時(shí)由于焊縫金屬已有了一定厚度,給修補(bǔ)帶來(lái)一定難度.氫弧焊的保護(hù)氣體流量,是焊接規(guī)范中的重要參數(shù)之一.保護(hù)氣體流量過(guò)小,會(huì)使電弧失穩(wěn),易混人空氣破壞保護(hù)效果,使焊縫表面發(fā)黑或沒(méi)有金屬光澤.有時(shí)還會(huì)促使鎢極燒損,影響焊接正常進(jìn)行.保護(hù)氣流量過(guò)大時(shí),由于氣體壓力沖擊的反彈作用,使保護(hù)氣流紊亂,保護(hù)氣不能形成層流,達(dá)不到良好的保護(hù)效果.適宜的

8、保護(hù)氣流量,應(yīng)根據(jù)噴嘴直徑,在6一SL/min之間選取.3.3脹焊順序換熱器管子與管板的聯(lián)接采用脹焊并用結(jié)構(gòu)時(shí),脹焊的順序?qū)附淤|(zhì)量的影響較大.經(jīng)驗(yàn)證明,先脹后焊時(shí),由于距坡口15mm處已處于封閉狀態(tài),這段空間中的臟物和氣體受熱后急劇膨脹,又沒(méi)有暢通的排出渠道,所以當(dāng)氣體壓力高至一定限度,就會(huì)在熔池產(chǎn)生爆炸性的排氣現(xiàn)象.這種現(xiàn)象有時(shí)會(huì)在焊接第二層時(shí)產(chǎn)生,使焊縫形成貫穿性氣孔.有的因壓力不足,殘留在焊縫內(nèi)部產(chǎn)生皮下氣孔.爆炸時(shí)熔池金屬飛濺,還常造成鎢極燒損,影響施焊.相