換熱器制造檢驗(yàn)問題分析

昝玉超 種法賀（山東明潤特種裝備有限公司， 山東 棗莊 277100）

換熱器制造檢驗(yàn)問題分析

昝玉超 種法賀（山東明潤特種裝備有限公司， 山東 棗莊 277100）

換熱器通過熱流通和冷流體之間的能量傳遞實(shí)現(xiàn)冷熱交換，可以作為加熱器，冷凝器和蒸發(fā)器。不過換熱器在實(shí)際制造的過程中容易發(fā)生一些問題，會(huì)影響換熱器的質(zhì)量以及使用壽命等。本文主要是對固定管板式換熱器進(jìn)行研究，通過問題分析，提出相應(yīng)的對策。

換熱器；制造；檢驗(yàn)

換熱器的制造通常是生產(chǎn)廠家根據(jù)圖紙和制造標(biāo)準(zhǔn)通過材料選擇，將換熱器的加工管板、折流板以及管箱等組成部分的管束包括換熱管和管板等進(jìn)行連接，然后通過無損檢測進(jìn)行換熱器的組裝和企業(yè)的壓力試驗(yàn)，最后進(jìn)行批量銷售。我們所說的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)主要目的是：找到換熱器的制造缺陷和影響達(dá)標(biāo)的相關(guān)問題。這些檢驗(yàn)的步驟都是按照國家的標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。

1 換熱器具體制造環(huán)節(jié)

換熱器的主要組成部件包括：管板、折流板、換熱版等，我們主要將研究這些部件的生產(chǎn)制造和組裝過程中容易出現(xiàn)的問題，以及在檢驗(yàn)和成品驗(yàn)收環(huán)節(jié)的主要情況。

（1）管板的制造檢驗(yàn) 首先，管板連接方式如果是拼接，那么相應(yīng)的對接焊縫應(yīng)進(jìn)行二級射線探傷，還要注意消除應(yīng)力熱處理。對于復(fù)合管板應(yīng)進(jìn)行熱處理工作后按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行超聲波檢測，同時(shí)在圖紙上面標(biāo)注加工完成之后的厚度。

其次，管孔問題，我們在實(shí)際制造時(shí)要仔細(xì)核對管板孔的排列方式，保證管孔的中心距和管板孔直徑在誤差允許的范圍內(nèi)。要按照Ⅰ級管束進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，管孔的標(biāo)準(zhǔn)要高于國標(biāo)151中換熱器標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ級管束管板的允許偏差來設(shè)計(jì)制造。如果使用的是銅鎳合金管板，那么在實(shí)際的設(shè)計(jì)中對管板孔直徑和允許偏差的要求要更為嚴(yán)格，目的是防止換熱管與管板連接處出現(xiàn)過脹現(xiàn)象。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，我們一般會(huì)按照國標(biāo)151中對換熱管的管板孔直徑的要求及允許偏差的范圍來確定。在實(shí)際的驗(yàn)收檢查中重點(diǎn)檢查60°左右的管板中心角管孔，這一標(biāo)準(zhǔn)的要求是有4%的管孔上偏差大于國標(biāo)151規(guī)定的數(shù)值約0.15毫米，不過實(shí)際的較大的管孔總數(shù)要小于5處。

同時(shí)要保證管板孔橋?qū)挾鹊钠钤诤侠矸秶鷥?nèi)，同管孔檢查類似，實(shí)際應(yīng)檢查出鉆側(cè)表面大于或等于60°的管板中心角孔橋?qū)挾?。要按照設(shè)計(jì)圖紙上標(biāo)注進(jìn)行對照，原則上是大于或等于國標(biāo)151標(biāo)準(zhǔn)中的Ⅰ級管束孔橋?qū)挾??？梢詫⑵羁刂圃?%以內(nèi)不能超過5處。如果一旦發(fā)生超過合格率的現(xiàn)象就要進(jìn)行全管板檢查。并且管板孔按照要求要垂直于管板密封面，上下浮動(dòng)不超過0.05毫米，同時(shí)在管板孔表面要盡量減少條痕，粗糙度要小于12.5微米，拉脫槽的實(shí)際檢查也要按圖紙要求。換熱器要保證使用質(zhì)量就要對管板的精度嚴(yán)格要求，因?yàn)楣馨蹇卓仔木鄬?shí)際的焊管和脹管正常的施工質(zhì)量有很大的影響。鉆孔背面的孔橋?qū)挾确从车氖枪馨搴穸葘︺@孔的影響。

（2）折流板的制造檢驗(yàn) 按設(shè)計(jì)圖樣要求對折流板進(jìn)行制造和檢驗(yàn)，這就是說折流板的管孔直徑和相應(yīng)的偏差范圍是按照圖紙進(jìn)行判斷的，附加條件是滿足國標(biāo)151的Ⅰ級管束規(guī)定；類似于管板，如果材料是銅鎳合金制成的折流板，還應(yīng)滿足GB151標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)相應(yīng)的折流板管孔直徑及允許偏差的規(guī)定。上下偏差為0.1毫米的管孔數(shù)目要小于檢查的4%，同時(shí)最多不得超過5個(gè)。折流板外的圓表面上的粗糙度Ra值要小于25微米，同時(shí)要倒鈍兩側(cè)的尖角加之去毛刺工作，保證換熱管的折流板管孔有30度的倒角。

折流板的復(fù)合管板最容易出現(xiàn)加工缺陷，因?yàn)閷?shí)際的加工會(huì)使得復(fù)合層變的越來越薄或者是厚度不變但是管板密封面的面積發(fā)生一定的改變，給安裝造成一定的困難；在進(jìn)行管板鉆孔時(shí)也要嚴(yán)格控制指標(biāo)，防止脹管現(xiàn)象的發(fā)生。如果管板以及折流板的管孔沒有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，就會(huì)將封焊的效果改變，影響使用質(zhì)量；同理如果保留倒角和毛刺就會(huì)在組裝過程中損壞換熱管。這些問題存在于換熱器的構(gòu)造和安裝過程中，會(huì)影響換熱器的效果。

（3）換熱版與管板管束的組裝檢驗(yàn) 連接部位應(yīng)做好清理工作，防止毛刺或是積累的銹斑以及氧化層影響焊接質(zhì)量，要做好除銹和除氧化層的工作。實(shí)際清理時(shí)要保證管端清理長度大于27毫米，脹接需要管的實(shí)際金屬光澤大于管板厚度的2～3倍，焊接前做好焊瘤清除工作進(jìn)行缺陷尋找，防止后期進(jìn)行大量的補(bǔ)焊。脹接時(shí)盡量減小脹接長度，保證脹接兩端的圓滑度，減少后期影響使用的棱角。管束組裝時(shí)要擰緊螺母，防止折流板竄動(dòng)損壞換熱管和出現(xiàn)凹癟或劃傷損傷換熱管的情況。要使用強(qiáng)度焊和密封焊相結(jié)合的方式進(jìn)行焊接。根據(jù)不同的情況選擇不同的焊接方式來保證焊接效果。

2 換熱器組裝和成品驗(yàn)收

在換熱器的組裝階段，要按照國標(biāo)151標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際的圖紙操作，成品檢驗(yàn)驗(yàn)收工作內(nèi)容是進(jìn)行壓力試驗(yàn)，通過進(jìn)行水壓試驗(yàn)來檢查管板和管束的連接焊口，保證發(fā)現(xiàn)缺陷進(jìn)行及時(shí)的清除，保證后期完善進(jìn)行焊補(bǔ)。焊接之后要按程序進(jìn)行試壓，防止換熱器的泄漏和變形，所有條件滿足后換熱器就確定為合格。對脹接、焊接進(jìn)行成品檢驗(yàn)驗(yàn)收比較嚴(yán)格，不合標(biāo)準(zhǔn)就要進(jìn)行壓力和氦氣檢漏試驗(yàn)，防止出現(xiàn)細(xì)微泄漏，如果氨氣檢驗(yàn)4小時(shí)和12小時(shí)的充壓靜置之后無異常就是合格的。

3 結(jié)語

在換熱器制造過程中，要按照設(shè)計(jì)的圖紙和國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，嚴(yán)格保證管板、折流板的制造加工精度和質(zhì)量；在中間檢驗(yàn)和成品檢驗(yàn)中，要仔細(xì)認(rèn)真，在產(chǎn)品驗(yàn)收階段要謹(jǐn)慎細(xì)致，防止出現(xiàn)質(zhì)檢不嚴(yán)的現(xiàn)象，確保換熱器的質(zhì)量。

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［2］金光敏.外購換熱器的制造檢驗(yàn)問題［J］.天津化工，2014，23（66）:25-27.

［3］楊貴東.換熱器的使用須知問題［J］.企業(yè)設(shè)備研究，2014，34（25）:56-57.