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换热器装配工艺详解

换热器装配工艺详解

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  • 发布时间:2024-08-14
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【概要描述】在换热器的制造领域中,组装工艺关乎产品质量,影响换热器的性能和使用寿命。今天,我们就来深入探讨一下这个充满技术挑战的工艺过程,从折流板的加工到管束的组装,再到整体的装配流程,每一步都蕴含着精细的技术要点和严格的操作要求。

换热器装配工艺详解

【概要描述】在换热器的制造领域中,组装工艺关乎产品质量,影响换热器的性能和使用寿命。今天,我们就来深入探讨一下这个充满技术挑战的工艺过程,从折流板的加工到管束的组装,再到整体的装配流程,每一步都蕴含着精细的技术要点和严格的操作要求。

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大家好,在换热器的制造领域中,组装工艺关乎产品质量,影响换热器的性能和使用寿命。今天,我们就来深入探讨一下这个充满技术挑战的工艺过程,从折流板的加工到管束的组装,再到整体的装配流程,每一步都蕴含着精细的技术要点和严格的操作要求。

折流板的加工

在换热器中,折流板位于一个容器内,其中有许多平行排列的管束。这些折流板通常以整圆下板的形式批料加工,并根据具体形状进行切割。切割方式包括单弓形、双弓形和圆环形等。

折流板在加工的时候,对管孔位置和精度有严格的一致性要求。组装过程中要确保每块折流板都能让换热管顺畅穿过,这就涉及到折流板上换热管孔的同心度问题。 因此,制造单位通常且将多块折流板叠合在一起进行加工处理,包括钻孔和外缘表面的加工。

将它们叠放并用点焊进行固定。外部通过点焊固定后,可以同时对这些折流板进行加工,包括管孔的加工和外缘的切割。加工完管孔后,当需要对外圆表面进行切割时,点焊固定的位置就会被去除。 因此,内部侧面的固定则需要通过螺栓和螺母来完成,之后再继续加工。在整个加工过程中,必须确保折流板在同一位置进行钻孔和切割。

管束的组装

在组装过程中,应遵循与制造时相同的顺序进行,以确保同轴度的准确性。我们知道管束是由管板、折流板、定距管、拉杆和换热器等组件构成。首先,是要将管板、拉杆和折流板先一点固定在一起,形成一个框架。然后再预装一部分换热管,整体结构固定后再逐根的穿管。

对于固定管板式换热器,如果筒节的公称直径较小(折流板直径不超过1400mm),可以在筒体外组装管束。当直径较大时(折流板直径大于1600mm),则可以在壳体内进行组装。此时管板与壳体已焊接,那么在壳体内组装时,由于视线受限,穿管情况会比在明装时更为复杂和困难。

U型管束的组装

U型管束的换热管是逐层排列的,因此在组装过程中,首先应该安装内侧的换热管,然后逐层、逐排向外进行组装,形成所需的换热管束。组装完所有换热管后,还需要安装换热管上的防冲挡板、滑道及全部管束所需的浜路挡板,确保整体管束安装完毕。

针对固定管板式换热器,先将一侧的管板、折流板、拉杆和换热管安装好,将管束推入筒体内,随后安装另一侧的管板。将这些部分组合成完整的壳体与管束结构。

管板的焊接

在安装另一端的管板之后,考虑到在初期时切割不够精确,通常会预留一定的可加工余量。因此,在焊接过程中,我们需要确保突出的长度保持在较小的范围内。对于那些超出管板长度较多的换热管,我们需要进行整体切割,以确保焊接时的伸出位置能够满足焊接作业的要求。

组装过程的注意事项

对于换热器的组装操作,有一系列的具体要求需要遵守。

第一,确保换热管与管板保持垂直状态。

第二,拉杆固定必须牢固,螺母拧紧。这样做是为了防止在管束的装入或抽取过程中,防止管板发生滑动,避免对换热管造成损害。

第三,穿管过程中不可硬性插入,比如:使用铁器强行敲打管端,外部冲击会导致变形,产生应力,进而影响换热器性能。

第四,除了换热器和管板之间需要通过焊接外,其他部位均不得进行焊接。

第五,U型管换热管,如果外侧的换热管出现泄漏,可以进行堵塞处理。通常一次会堵塞两根管。但是,对U型管进行堵塞时,需要严格限制数量,确保堵塞的管数不超过总数的1%。

换热器的装配

换热器的组装主要涉及将管束、管箱以及壳体结合成一个完整的换热装置。对于U型管束,其管束与管板已经预先组装,因此只需要安装进壳体,再将其置入管箱中完成组装。

在固定管板式换热器中,一旦管束被安置到壳体中,一个固定的结构便形成,此时仅需安装两侧的管箱。

所以,换热器的装配工作通常是指可拆卸的连接部分,也就是管箱与壳体之间的螺栓联接。

装配过程的注意事项:

第一,在开始装配前,装配表面必须经过清理和检查,无任何飞溅物或其他杂质。

第二,当管束准备放入壳体时,要特别小心以避免管束变形或损伤。

第三,在焊接管箱与壳体时,确保二者之间的同轴度准确,并注意管口方向与图纸上的指示一致。 如果管箱与壳体之间采用法兰连接,此时应使用螺栓固定。在紧固螺栓时,应分三次进行,每次逐个交错紧固,以分散压力,避免出现变形或倾斜。

组装前热处理

管箱与浮头端盖在完成焊缝焊接后,需在组装前进行热处理。特别是对于法兰和隔板密封面,热处理及组装之前进行额外的加工。这是因为法兰密封面作为基准面,在组装后确保无泄漏且位置准确,为了保持装配精度,热处理后对法兰端面进行加工。

管板和换热管在必要的时候进行热处理。由于它们的焊接面积广,局部热处理方法也是可行的。

无损检测流程

在焊接工作完成后,需要进行无损检测,使用渗透检测技术来获得检测结果,确保无损检测时的参数正确。

耐压试验

当整个设备构建完成,需要进行综合性能检测,也就是耐压试验。 在进行耐压试验时,由于管程和壳程是两个独立的空间,所以要分别进行压力测试。对于固定管板式换热器,通常先对壳侧进行压力测试,随后再对管程进行测试。浮头式、重沸式和填料函式换热器,测试时一般会添加额外的浮头,形成封闭的测试空间,再进行耐压试验。对于基于压差设计的换热器,在试验中要注意控制壳侧和管侧之间的压差,确保其不超过设计压差范围,避免对设备造成损坏。对于重叠式换热器,可以对两台设备单独进行耐压试验。

要注意的是,换热器耐压试验完成后,需将容器内的液体排净并吹干。

我们做个简单小结,换热器的组装工艺是一个复杂而精细的过程,只有确保每个步骤都符合技术标准,才能打造出性能卓越、稳定可靠的换热器产品。因此,我们必须对组装工艺给予足够的重视,以确保换热器的品质与性能。

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