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在制造過(guò)程中,常見(jiàn)碳鋼換熱管管頭清理不凈或管頭清理后較長(zhǎng)時(shí)間未組裝又生銹;管板加工后長(zhǎng)時(shí)間放置生銹或涂油防銹,組裝時(shí)均難清理,從而導(dǎo)致焊肉中雜質(zhì)多。采用手工電弧焊時(shí),引弧和熄弧直接在聯(lián)接的角焊縫上,管板垂直位置焊接,焊縫一次成形等,都較易導(dǎo)致夾渣和氣孔3分析和措施

換熱管和管板焊接接頭受載較特殊,除了受管程和殼程壓力差外,還有管板變形,尤其是固定管板換熱器還有溫差應(yīng)力,角焊接頭本身具有應(yīng)力集中,存在焊接熱應(yīng)力,盡管部分應(yīng)力具有自限性,但管板為密集開(kāi)孔,焊接熱影響大,應(yīng)力集中點(diǎn)多,微裂紋產(chǎn)生的可能性大。制造時(shí)雖有一段時(shí)間超壓試驗(yàn)檢漏,但在實(shí)際使用中,承受管程和殼程升卸壓等壓力波動(dòng)和溫度的變化,焊接產(chǎn)生的氣孔、夾渣、微裂紋在類似疲勞載荷作用下會(huì)迅速擴(kuò)展,造成泄漏,特別當(dāng)焊縫厚度薄時(shí),承受能力更為不足。我公司曾有一臺(tái)固定管板換熱器在使用一個(gè)月后停車檢修,經(jīng)修補(bǔ)、試漏合格后開(kāi)車又泄漏,連續(xù)多次,不斷地有新的管子與管板焊接接頭漏點(diǎn)出現(xiàn)。

針對(duì)上述情況,我們采用了合理的加工工藝和時(shí)間安排:首先,換熱器的組裝緊接在管板加工之后,孔加工坡口尺寸到位;換熱管打磨管頭后立即組裝,并檢查伸出長(zhǎng)度,不合格者調(diào)整更換;將換熱器吊立(可在車間地面挖建深井,便于換熱器放置),管板水平放置,對(duì)U型管束可支撐其管板,盡量使管板接近水平。在焊前用鋼絲刷清理,壓縮空氣吹凈等方法使見(jiàn)金屬光澤。在焊接過(guò)程中,采用合理的焊接工藝和速度,每根焊條應(yīng)焊完整個(gè)管的焊縫且在四孔中間三角區(qū)引弧和熄弧。對(duì)于碳鋼換熱器采用雙道焊接,先將管板和換熱管焊接一道,然后用鋼絲刷等清理干凈,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用試壓檢查或著色等方法檢查,有經(jīng)驗(yàn)者也可直接肉眼檢查,對(duì)漏點(diǎn)和裂紋要打磨掉后補(bǔ)焊。上述所有工序完成后再焊接一道。通過(guò)雙道焊接,使焊接接頭尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求;通過(guò)中間檢查,有效地消除焊接缺陷,從而保證換熱器和管板焊接接頭質(zhì)量。對(duì)于一些耐蝕性能好的不銹鋼材質(zhì)且采用氬弧焊等來(lái)保證焊縫質(zhì)量的換熱器,則可視情況采用一道或二道焊接,但也須采用合理的焊接工藝和速度來(lái)充分保證焊接接頭質(zhì)量。

采取上述措施后,有效地提高了換熱管和管板焊接接頭的質(zhì)量。近幾年來(lái)我公司制造的管殼式換熱器在使用中沒(méi)有出現(xiàn)管板泄漏事故,節(jié)省了維修費(fèi)用,減少了生產(chǎn)損失。

管殼式換熱器尤其是固定管板式換熱器中管板和換熱管焊接接頭受載復(fù)雜,且化工介質(zhì)又具腐蝕性,焊接缺陷極易誘發(fā)裂紋擴(kuò)展;管殼式換熱器本身在制造中工序多,要求高,有些方面常被忽視,容易產(chǎn)生缺陷,且在次數(shù)少的超壓檢驗(yàn)中難以發(fā)現(xiàn),應(yīng)在制造中采用正確方法,保證焊接質(zhì)量。對(duì)于一些使用環(huán)境差、質(zhì)量要求高的換熱器,特別是碳鋼材質(zhì)換熱器,應(yīng)采用特殊的制造工藝,如雙道焊接,中間檢查等,這樣可大大提高換熱器質(zhì)量,滿足苛刻的使用要求。