シェルおよびチューブの熱交換器で熱交換チューブとチューブシートを接続するプロセス

概要
熱交換器は、材料間の熱液から冷水に熱の一部を伝達する熱伝達装置として、人々の日常生活や、石油、化学、電力、医学、原子エネルギー、産業に幅広い用途を持っています。原子力産業。ヒーター、コンデンサー、クーラーなどの独立したデバイスとして機能します。また、一部の化学機器の熱交換器など、特定のプロセス機器のコンポーネントとして使用することもできます。
特に、エネルギー消費量が高い化学産業では、熱交換器は化学生産の熱交換および移動プロセスに不可欠な機器であり、化学生産装置全体でかなりの割合を占めています。
その機能の観点から見ると、熱交換器は、媒体に産業プロセスに必要な特定の温度を確保するだけでなく、エネルギー利用効率を改善するための主要な機器でもあります。それらの構造形態によると、主にプレート熱交換器、浮遊頭の熱交換器、固定チューブプレートがあります
タイプの熱交換器とUチューブの熱交換器など。プレート熱交換器を除き、他のタイプはシェルおよびチューブの熱交換器に属します。
単位体積あたりの熱交換面積が大きいため、熱交換効率が良好、頑丈な構造、強力な適応性、成熟した製造プロセスなどの利点により、シェルおよびチューブの熱交換器が最も一般的に使用される典型的な熱交換器になりました。
シェルとチューブの熱交換器の熱交換チューブとチューブシートの間の接続
シェルおよびチューブの熱交換器では、熱交換器とシェルの側面とシェル側の間の熱交換管とチューブプレートが唯一の障壁です。熱交換チューブとチューブプレート間の接続構造と品質は、熱交換器の製造プロセスにおける重要なリンクである熱交換器の品質とサービスの寿命を決定します。
ほとんどの熱交換器の損傷と故障は、熱交換管とチューブシートの間の接続で発生し、接続ジョイントの品質は化学機器とデバイスの安全性と信頼性に直接影響します。したがって、シェルとチューブの熱交換器の熱交換チューブとチューブシート間の接続プロセスが非常に重要です
これは、熱交換器の製造の品質保証システムにおける最も重要な制御リンクとなっています。現在、熱交換器の製造プロセスでは、熱交換チューブとチューブシートの間の接続には、主に溶接、伸縮ジョイント、溶接の伸長ジョイント、および伸縮ジョイントと接着ジョイントが含まれています。
1.溶接
チューブプレート加工、シンプルな製造プロセス、良好なシーリング、便利な溶接、外観検査、メンテナンスのための要件が​​低いため、熱交換チューブとチューブプレートが溶接によって接続されている場合、現在、熱交換チューブの接続の適用です。シェルおよびチューブの熱交換器のチューブプレート
最も広く使用されている接続方法。溶接接続を使用する場合、溶接接合部のシーリングと引張強度を保証する強度溶接と、熱交換チューブとチューブプレートの接続のシーリングのみを保証するシーリング溶接があります。強度溶接の場合、その性能は限られており、
振動が低く、ギャップ腐食がない状況で使用されます。
溶接接続を使用する場合、熱交換チューブ間の距離が近すぎることはありません。そうしないと、熱の影響を受け、溶接継ぎ目の品質は簡単に保証されません。同時に、チューブの端に一定の距離を残して、それらの間の溶接ストレスを軽減する必要があります。チューブプレートから突き出ている熱交換管の長さは、要件を満たす必要があります
指定された要件は、その効果的なベアリング能力を確保するために必要です。溶接方法に関しては、熱交換管とチューブプレートの材料に基づいて、電極アーク溶接、TIG溶接、CO2溶接などの方法を使用して溶接を実行できます。熱交換チューブとチューブシートの間の接続の高い要件を持つ熱交換器の場合、設計圧力が高く、設計温度が高く、温度が大きく変化するなど、交互の荷重、薄いチューブシートの熱交換器などに耐えるもの、TIG溶接をお勧めします。
パイプとチューブプレートの穴の隙間により、従来の溶接接続法は、隙間腐食と過熱しやすく、溶接ジョイントで発生する熱応力もストレス腐食と損傷を引き起こす可能性があり、故障につながる可能性があります。熱交換器の。現在中国にいます
原子力産業や電力産業などの産業で使用される熱交換器では、熱交換チューブとチューブシートの間の接続がインナーホール溶接技術を使用し始めています。この接続方法は、熱交換チューブとチューブシートのエンド溶接を、完全な浸透フォームを使用してチューブバンドルの内側の穴溶接に変更し、内部穴溶接の必要性を排除します
最後に溶接されたギャップは、ギャップの腐食と応力腐食に抵抗する能力を高め、
その抗振動疲労強度は高く、高温と高圧に耐えることができ、溶接接合部の機械的特性は良好です。内部の非破壊的テストはジョイントで実行でき、溶接の内部品質を制御して溶接の信頼性を改善できます。しかし、インナーホール溶接技術のアセンブリは困難です、
溶接技術、複雑な製造と検査、および比較的高い製造コストのための高い要件。高温、高圧、および大規模に向けて熱交換器の開発により、製造品質の要件はますます高くなり、内側の穴溶接技術がより広く使用されます。
2.伸縮ジョイント
伸縮継手は、熱交換チューブとチューブシートを接続する従来の方法であり、膨張器具を使用してチューブシートとチューブの間に弾性プラスチック変形を引き起こし、しっかりした接続を形成し、シーリングとアンチプルの両方の目標を達成します。熱交換器の製造プロセス中に、拡大が発生します
重度の振動、重大な温度変化、重度のストレス腐食のない状況に適しています。
現在の伸縮ジョイントプロセスには、主に機械的ローリングと油圧拡張が含まれます。不均一な機械的ローリングおよび伸縮ジョイントにより、パイプとチューブプレートの間の接続が失敗した場合、膨張パイプで修理することが非常に困難になります。コンピューターによって制御される液体バッグの油圧伸縮伸縮継手を採用し、高い精度と能力を持って
伸縮継手の緊密性が均一で一貫していることを確認し、接続の信頼性が機械的伸縮ジョイントの信頼性よりも優れていることを確認してください。ただし、厳格な要件は加工精度に課されており、密集したジョイントの拡大を成功させることも困難です。それらが失敗した場合、拡張を通じてそれらを修復することも困難です。
3.伸縮ジョイントと溶接
温度と圧力が高く、熱変形、熱衝撃、熱腐食、および流体圧の作用下で、熱交換管とチューブプレートの間の接続は非常に簡単に損傷し、膨張または溶接の使用は接続強度とシーリングの要件を確保することは困難です。現在広く採用されています
これは、他の方法と組み合わせた拡張溶接の方法です。伸縮継手と溶接構造は、溶接継ぎの縫い目へのチューブバンドル振動の損傷を効果的に減衰させ、応力腐食とギャップ腐食を排除し、関節の疲労抵抗を改善し、したがって熱交換器の耐用年数を改善することができます。
単純な膨張または筋力溶接には、強度とシーリング性能が高くなります。通常の熱交換器の場合、「接着剤膨張％強度溶接」の形式が通常採用されます。ただし、厳密な使用条件を持つ熱交換器には、「強度拡張％」の使用が必要です。
シール溶接の形。拡張と溶接は、プロセスの拡張と溶接の順序に応じて2つのタイプに分割できます。最初の拡張、次に溶接、最初に溶接、次に拡張です。
（1）最初の膨張中に使用された潤滑油は、伸縮継手の溶接で関節のギャップに浸透し、溶接亀裂、細孔などに強い感受性を持ち、溶接中の欠陥の現象をより深刻にします。隙間に浸透するこれらの油汚れは除去するのが難しい
きれいなので、最初に拡大してから溶接のプロセスが採用され、機械的伸縮ジョイントは適切ではありません。接着剤の膨張の使用は圧力耐性ではありませんが、パイプとパイププレートの穴の間のギャップを排除する可能性があるため、パイプバンドルの振動をパイプ口の溶接部分に効果的に減衰させる可能性があります。
ただし、従来のマニュアルまたは機械的に制御された拡張方法は、均一な拡張要件を達成することはできませんが、コンピューター制御された拡張圧力を備えた液体バッグの拡張方法は、便利かつ均一に拡張要件を実現できます。溶接中、金属の高温融解により
影響は、ギャップ内のガスが加熱され、急速に膨張し、高温と圧力が漏れたこれらのガスが漏れたときに強度膨張のシーリング性能に一定の損傷を引き起こすことです。
（2）溶接に続く拡張プロセスの場合、主な問題は、パイプとチューブプレートの穴の精度と適合を制御することです。チューブとチューブプレートの穴の間のギャップが特定の値に縮小された場合、拡張プロセスは溶接接合部の品質を損傷しません。しかし、溶接されたジョイントベアリング
せん断力に耐える能力は比較的低いため、強度溶接中のコントロールが要件を満たしていない場合、膨張障害または拡張のために溶接接合部の損傷を引き起こす可能性があります。
製造プロセス中に、熱交換管の外径とチューブプレートの穴の間に大きな隙間があり、各熱交換管とチューブプレートの穴の外径と軸方向に沿って不均一になります。溶接が完了した後に拡張するときは、パイプの中心線をパイププレートの穴の中心と整列する必要があります
関節の品質を確保するために、線の重複が必要です。パイプの剛性が高いため、ギャップが大きい場合、過度の膨張変形は溶接接合部に損傷を引き起こし、溶接剥離さえも引き起こします。
4.接着剤と伸縮ジョイント
接着剤と伸縮の関節プロセスを使用すると、熱交換器の熱交換管とチューブシートの間の接続での漏れと漏れの一般的な問題を解決するのに役立ちます。結合部品の労働条件に応じて、適切な接着剤を選択することが重要です。プロセスの実装のプロセスでは、熱交換を組み合わせる必要があります
デバイスの構造とサイズは、主に硬化圧力、硬化温度、膨張力などを含む、優れたプロセスパラメーターで選択し、生産プロセス中に厳密に制御する必要があります。このプロセスはシンプルで、実装が簡単で、信頼性が高く、企業による実際の使用で認識されています。持っています
プロモーション値。
結論
（1）シェルとチューブの熱交換器の熱交換管とチューブシートの間の接続方法では、従来の溶接または拡張だけで、接続強度とシーリング要件を確保することは困難です。
（2）伸縮ジョイントと溶接法の使用は、熱交換管とチューブプレートの間の接続強度とシーリングを確保し、熱交換器のサービス寿命を改善するのに役立ちます。
（3）接着剤と伸縮継手を使用する方法は、熱交換チューブとチューブシートを接続する際の漏れや漏れの問題を解決するのに役立ち、プロセスはシンプルで、実現可能で、信頼性があります。
（4）完全に浸透した溶接法としての内側の穴溶接技術は、ギャップ腐食と応力腐食、振動疲労強度、および溶接接合部の機械的特性に対する優れた耐性を持っています。溶接の内部品質を制御することができ、溶接の信頼性を向上させることができます
セックスは、ハイエンド製品のプロモーションとアプリケーションにより適しています。
出典：複製
免責事項：
この記事はオンラインで再現されており、著作権は元の著者に属します。著作権の問題がある場合は、お問い合わせください。コンテンツをできるだけ早く削除します。