L'échangeur de chaleur en tant qu'équipement de transfert de chaleur pour transférer une partie de la chaleur du liquide chaud entre les matériaux vers le liquide froid, a une large gamme d'applications dans la vie quotidienne des personnes et le pétrole, les produits chimiques, l'énergie, la pharmaceutique, l'énergie atomique et les industries nucléaires. Il peut être utilisé comme équipement indépendant, tels que les radiateurs, les condenseurs, les glacières, etc.; Il peut également être utilisé dans le cadre de certains équipements de processus, tels que les échangeurs de chaleur dans certains équipements chimiques.
En particulier dans l'industrie chimique avec une grande quantité de consommation d'énergie, l'échangeur de chaleur dans la production chimique d'échange de chaleur et de transfert est un équipement indispensable dans l'ensemble de l'équipement de production chimique occupe également une proportion considérable.
L'échangeur de chaleur de sa fonction, d'une part, pour s'assurer que le processus industriel du milieu requis par la température spécifique, en revanche, est également d'améliorer le taux d'utilisation d'énergie de l'équipement principal. Selon sa forme structurelle de l'échangeur de chaleur de plaque, l'échangeur de chaleur de type à tête flottante, l'échangeur de chaleur à plaque à tube fixe et l'échangeur de chaleur en forme de U et ainsi de suite. En plus de l'échangeur de chaleur de plaque, les types restants appartiennent à l'échangeur de chaleur de la coque et du tube.
En raison de l'échangeur de chaleur de la coquille et du tube a une plus grande zone de transfert de chaleur par volume unitaire, et l'effet de transfert de chaleur est bon, en même temps, a une structure solide, l'adaptabilité, le processus de fabrication mature et d'autres avantages, est devenu l'utilisation la plus courante d'un échangeur de chaleur typique.
Échangeur de chaleur de la coque et du tube dans l'échangeur de chaleur Connexion de la plaque de tube et de tube
Dans l'échangeur de chaleur et la plaque de tube de l'échangeur de chaleur de la chaleur, le tube et la plaque de tube sont la seule barrière entre le cours de tube d'échangeur de chaleur et le cours de coquille, le tube de l'échangeur de chaleur et la connexion de la plaque de tube entre la structure et la qualité de la connexion détermine la qualité de l'échangeur de chaleur et de la durée de vie, le processus de fabrication de l'échangeur de chaleur est un lien critique.
La plupart des dommages et défaillances de l'échangeur de chaleur se produisent dans les pièces de connexion du tube et de la plaque de tube de la chaleur, la qualité de ses joints de connexion affecte également directement la sécurité et la fiabilité des équipements et des installations chimiques, de sorte que le processus de connexion de l'échangeur de chaleur de l'échangeur de chaleur de la coque et du tube est devenu un système de contrôle de la qualité de l'échangeur de chaleur dans le lien de commande le plus critique. À l'heure actuelle, dans le processus de fabrication de l'échangeur de chaleur, les connexions de tube de thermos et de plaques de tube sont principalement: le soudage, l'expansion, l'expansion et le soudage et le collage et l'expansion et d'autres méthodes.
1. Soudage
Connexion soudée du tube et de la plaque de tube de chaleur, en raison des exigences de traitement inférieures pour la plaque de tube, le processus de fabrication est simple, il y a un meilleur scellage et le soudage, l'inspection de l'apparence, l'entretien sont très pratiques, est actuellement la méthode de connexion de l'échangeur de chaleur de la coque et du tube. Dans l'utilisation des connexions soudées, il existe pour assurer la scellage des joints soudés et la résistance à la traction de la résistance de la soudure et pour assurer la scellage du tube de l'échangeur de chaleur et des connexions de plaque de tube Scellant la soudure. Pour la force des limitations de performance de la soudure, uniquement pour la vibration des occasions de corrosion plus petites et sans autorisation.
Connexion soudée, la distance entre le tube de l'échangeur de chaleur ne peut pas être trop proche, autrement affectée par la chaleur, la qualité de la soudure n'est pas facile à assurer, tandis que l'extrémité du tuyau doit être laissée à une certaine distance, afin d'aider à réduire la contrainte de soudage entre elles. La longueur du tube de l'échangeur de chaleur s'étendant hors de la plaque de tube doit répondre aux exigences spécifiées pour garantir sa capacité de roulement efficace. Dans la méthode de soudage, selon le matériau du tuyau de l'échangeur de chaleur et de la plaque de tube peut être soudé par le soudage à l'arc de tige de soudage, le soudage TIG, le soudage CO2 et d'autres méthodes. Pour l'échangeur de chaleur, le tuyau et la connexion de la plaque de tube entre les exigences élevées de l'échangeur de chaleur, telles que la pression de conception, la température élevée de conception, les changements de température, ainsi que l'objet d'un échangeur de chaleur de charge alternatif, de l'échangeur de chaleur à plaque de tube mince, etc. est approprié pour utiliser le soudage TIG.
Les méthodes de connexion de soudage conventionnelles, en raison de l'existence d'un écart entre le tube et les trous de plaque de tube, sujette à la corrosion et à la surchauffe interstitielles, et les contraintes thermiques générées aux articulations soudées peuvent également provoquer la corrosion et les dommages des contraintes, ce qui fera la défaillance de l'échangeur de chaleur. At present, in the domestic nuclear industry, electric power industry and other industries use heat exchanger, heat exchanger tube and tube plate connection has begun to use the bore welding technology, this connection method will heat exchanger tube and tube plate end of the weld to the tube bundle bore welding, the use of the full penetration form, the elimination of the end of the weld gap, improve the resistance to corrosion of the clearance corrosion and resistance to stress capacité de corrosion. Sa résistance à la fatigue anti-vibration est élevée, peut résister à une température élevée et à la haute pression, et les propriétés mécaniques des articulations soudées sont meilleures; Les articulations peuvent être une détection interne de défaillance non destructive, et la qualité interne de la soudure peut être contrôlée, ce qui améliore la fiabilité de la soudure. Cependant, l'assemblage de la technologie de soudage des trous intérieurs est plus difficile, les exigences élevées pour la technologie de soudage, la complexité de fabrication et d'inspection et les coûts de fabrication relativement élevés. Avec l'échangeur de chaleur à haute température, à haute pression et à un développement à grande échelle, ses exigences de qualité de fabrication sont de plus en plus élevées, la technologie de soudage de l'alésage sera plus largement utilisée.
2. Expansion
L'expansion est une méthode traditionnelle de connexion de tube de chaleur et de plaque de tube, l'utilisation d'instruments d'extension pour faire la plaque de tube et le tube pour produire une déformation élastique-plastique et un ajustement fermé, formant une connexion solide pour obtenir à la fois l'étanchéité et la résistance pour éliminer l'objectif. Dans le processus de fabrication de l'échangeur de chaleur, l'expansion convient pour aucune vibration sévère, pas de changements de température excessive, pas d'occasions graves de corrosion de contrainte.
Le processus d'expansion actuellement utilisé a principalement une expansion de roulement mécanique et une expansion hydraulique. L'expansion de l'expansion du roulement mécanique n'est pas uniforme, une fois que la panne de connexion du tube et de la plaque de tube, puis utilisez le tube d'extension pour réparer est très difficile; L'utilisation de l'expansion hydraulique des sacs liquides par le fonctionnement contrôlé par ordinateur, une haute précision, et peut garantir que l'expansion de l'étanchéité du degré uniforme de fiabilité de la connexion que l'expansion mécanique est meilleure. Cependant, les exigences de précision de traitement sont strictes, pour garantir que le succès de l'expansion des articulations denses présente également des difficultés, si la défaillance de la réparation de l'expansion est également plus difficile.
3. Expansion et soudage
Lorsque la température et la pression sont élevées et que dans la déformation thermique, le choc thermique, la corrosion thermique et la pression du fluide, la connexion du tube de l'échangeur de chaleur et de la plaque de tube est très facile à endommager, en utilisant l'expansion ou le soudage, sont difficiles à garantir que la résistance à la connexion et les exigences d'étanchéité. La méthode d'expansion et de soudage est actuellement largement utilisée. La structure d'expansion et de soudage peut atténuer efficacement les dommages aux vibrations du faisceau à la soudure, peut éliminer efficacement la corrosion des contraintes et la corrosion des crevasses, améliorer la résistance à la fatigue de l'articulation. Cela améliore la durée de vie de l'échangeur de chaleur et a une force et un scellement plus élevés que la simple expansion ou soudage de force. Pour les échangeurs de chaleur ordinaires, sont généralement utilisés sous la forme de "Soudage de résistance en% d'extension"; Alors que l'utilisation de conditions difficiles de l'échangeur de chaleur nécessite l'utilisation de la forme de «soudage de scellement à l'agrandissement de la résistance». L'expansion et le soudage en fonction de l'expansion et du soudage de l'ordre de processus peuvent être divisés en première expansion après soudage et soudage après la première expansion de deux types.
(1) La première expansion après le soudage, l'expansion de l'huile de lubrification utilisée pénètrera dans l'écart articulaire, et ils ont une forte sensibilité aux fissures de soudure, à la porosité, etc., rendant ainsi le phénomène des défauts de soudage plus grave. Ces pénétrations dans l'écart de l'huile sont difficiles à éliminer, de sorte que la première extension après le processus de soudage ne doit pas être utilisée en termes d'expansion mécanique. L'utilisation de l'expansion de la pâte n'est pas résistante à la pression, mais peut éliminer l'espace entre le tube et le trou du tube du tube, afin qu'il puisse atténuer efficacement la vibration du faisceau de tube à la partie soudée de la bouche du tube.
Cependant, l'utilisation d'un contrôle manuel ou mécanique conventionnel de la méthode d'expansion ne peut pas répondre aux exigences d'agrandissement uniformes, et l'utilisation d'une pression d'expansion contrôlée par ordinateur par la méthode d'expansion du sac liquide peut être pratique et uniforme pour répondre aux exigences d'extension. Dans le soudage, en raison de l'influence du métal fondu à haute température, le gaz d'espace est chauffé et une expansion rapide, ces gaz à haute température et à haute pression dans la fuite de la résistance de l'expansion des performances d'étanchéité causeront des dommages.
(2) First Soud, puis développer la première soudure, puis étendre le processus, le principal problème est de contrôler la précision du trou du tube et de la plaque de tube et sa coordination. Lorsque l'espace entre le tube et le trou de plaque de tube est faible à une certaine valeur, le processus d'extension n'endommagera pas la qualité de l'articulation soudée. Mais la capacité de l'ouverture de la soudure à résister à la force de cisaillement est relativement médiocre, donc le soudage de résistance, si le contrôle n'est pas à la hauteur des exigences, il peut provoquer une défaillance d'expansion ou une expansion des lésions articulaires soudées.
Dans le processus de fabrication, il y a un grand écart entre le diamètre extérieur du tube de l'échangeur de chaleur et le trou du tube de tube, et le diamètre extérieur de chaque tube d'échangeur de chaleur et l'espace de trou du tube de tube le long de la direction axiale n'est pas uniforme. Lorsque la soudure est terminée, la ligne médiane du tube doit coïncider avec la ligne médiane du trou de la plaque de tube pour garantir la qualité de l'articulation, si l'espace est important, en raison de la rigidité du tube, une déformation excessive d'expansion entraînera des dommages aux articulations soudées, ou même la déformation des articulations de soudure.
4. Glue plus joint d'extension
Processus de collage et d'expansion pour aider à résoudre le tube et la plaque de tube de l'échangeur de chaleur dans la connexion de l'échangeur de chaleur souvent des problèmes de fuite et de fuite, il est important d'être collé en fonction des conditions de travail du bon choix d'agent de collage. Dans le processus de mise en œuvre, le processus doit être combiné avec la structure et la taille de l'échangeur de chaleur pour choisir de bons paramètres de processus, y compris la pression de durcissement, la température de durcissement, la force d'expansion, etc., et dans le processus de production est strictement contrôlé. Ce processus est simple, facile à implémenter, fiable, dans l'utilisation réelle de l'entreprise, a été reconnue, a la valeur de la promotion.
Conclusion
(1) Dans la méthode de connexion du tube de chaleur de la coque et du tube, l'échangeur de chaleur et la plaque de tube, seul en utilisant le soudage ou l'expansion conventionnel, sont difficiles à garantir que la résistance à la connexion et les exigences d'étanchéité.
(2) Les méthodes d'expansion et de soudage sont favorables pour assurer la force et le scellement de la connexion entre le tube de l'échangeur de chaleur et la plaque de tube, et améliorer la durée de vie de l'échangeur de chaleur.
(3) La méthode de collage et de l'expansion aide à résoudre le problème de la fuite et de l'infiltration lors de la connexion du tube et de la plaque de tube d'échangeur de chaleur, et le processus est simple, facile et fiable.
(4) En tant que méthode de soudage de pénétration complète, la technologie de soudage interne a une bonne résistance à la corrosion interstitielle et à la corrosion des contraintes, à la résistance à la fatigue des vibrations et aux propriétés mécaniques des articulations soudées; La qualité interne des articulations soudées peut être contrôlée, ce qui améliore la fiabilité des joints soudés, et il est plus adapté à la popularisation et à l'application dans les produits haut de gamme en premier lieu.
