热交换器管板更换(换热设备管头形式)

Posted 2023-06-02

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管头是管壳式热交换器设计、制造的关键技术之一，也是管壳式热交换器发生失效的主要部位之一，其可靠性直接影响热交换器的使用寿命。设备运行过程中，管头主要承受压力和温度引起的载荷，保证介质无渗漏并承受一定的压力。

常见的管头连接形式主要有：强度胀接、强度焊接和胀焊并用，需要时也可采用内孔焊结构。

强度胀

是通过外力使换热管在管孔内膨胀并达到塑性变形，管板处于弹性或部分塑性变形，外力卸载后，管板弹性回弹大于换热管，管板抱紧换热管，可承受换热管轴向和温差载荷不泄露。但是由于塑性变形而产生的残余应力随着温度的升高会逐渐消失，所以胀接结构受到压力和温度限制，一般适用范围如下：

1.设计压力≤4.0MPa；

2.设计温度≤300℃；

3.操作中无振动，无过大温度波动及无明显应力腐蚀倾向。

强度焊接

是换热管与管板在相接的管程侧换热管端部采用融化焊接的方法与管板形成焊接接头，可承受换热管轴向机械和温差载荷且不泄露。主要有以下特点：

胀焊结合 是胀接和焊接有效结合在一起的制作工艺。使用范围较广。一般适用于：

1.使用在密封性能要求较高场合；

2.有间隙腐蚀场合；

3.承受振动和疲劳载荷的场合；

4.采用复合管板时。

内孔焊 是管孔在壳程侧形成的是对接结构，换热管与其对接焊接，需要专门的焊接设备。优化了换热管与管板连接处的应力状态，大大减小了边缘应力。对于有应力腐蚀、或间隙腐蚀介质的换热器非常实用。内孔焊接特点:

1、内孔焊接技术水平高，难度大，适合用于重要的场合；

2、采用脉冲焊机和氩气保护，焊接参数正确性直接影响焊接效果；

3、对焊缝要采用100%RT检测；

4、任何焊接缺陷都将导致整台换热器的报废，因为无法返修。

由于其结构对加工设备和焊工技术水平要求较高。所以制造成本较高，一般只用于相对重要的设备。