换热器换热管与管板的连接
换热管与管板的连接是管壳式换热器中最主要的问题,因为两者之间的连接处是换热器容易渗漏的地方,若连接质量不好,直接影响工艺操作的正常运行。根据使用条件、加工条件不同分为胀接、焊接、胀焊并用等形式,
a)强度胀是保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接,其中机械滚胀法是常用的一种形式。要求管子不能排得太密,以保证管板的强度和刚度,管子温度也不宜太高,否则会消除接头处得残余应力。其适用范围为设计压力≤4MPa,设计温度≤300℃。另外,当管板是不易胀紧的不锈钢材料时,不能用强度胀。
b)焊接连接是将换热管的端部与管板焊在一起。保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的焊接。适用范围为设计压力>4MPa,设计温度>300℃。其优点是①比胀接密封性,连接强度;②对管板孔及管子端部加工要求低,对管板及管子材料要求低;③允许采用较小的管板厚度;④制造容易,加工简单。缺点是:①换热管与管板焊缝处容易引起应力集中,并有焊接残余应力,运行时可能引起应力腐蚀和疲劳破坏;②管板孔与管子间有缝隙易产生间隙腐蚀。
c)对于紧密性要求高的换热器,可以采用强度胀加密封焊结构,也可以采用强度焊加贴胀的结构。焊胀并用还可以承受反复热变形和管子振动破坏。
当温度和压力较高时,仍保证连接强度和严密不漏。
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