① 經常在圖紙上看到換熱管與管板強度焊
GBl5l—l999標准中規定，強度脹接適用於設計壓力~<4MPa、設計溫度≤300℃、無劇烈振動、無過大溫度變化及無應力腐蝕的場合；強度焊接適用於振動較小和無間隙腐蝕的場合；脹、焊並用適用於密封性能較高、承受振動或疲勞載荷、有間隙腐蝕、採用復合管板的場合。由此可見，單純脹接或強度焊接的連接方式使用條件是有限制的。脹、焊並用結構由於能有效地阻尼管束振動對焊口的損傷，避免間隙腐蝕，並且有比單純脹接或強度焊具有更高的強度和密封性，因而得到廣泛採用。目前對常規的換熱管通常採用「貼脹+強度焊」的模式；而重要的或使用條件苛刻的換熱器則要求採用「強度脹+密封焊」的模式。脹、焊並用結構按脹接與焊接在工序中的先後次序可分為先脹後焊和先焊後脹兩種。 1 先脹後焊 管子與管板脹接後，在管端應留有15ram長的未脹管腔，以避免脹接應力與焊接應力的迭加，減少焊接應力對脹接的影響，15ram的未脹管段與管板孔之間存在一個間隙(見圖1)。在焊接時，由於高溫熔化金屬的影響，間隙內氣體被加熱而急劇膨脹。據國外資料介紹，間隙腔內壓力在焊接收口時可達到200～300MPa的超高壓狀態。間隙腔的高溫高壓氣體在外泄時對強度脹的密封性能造成致命的損傷，且焊縫收口處亦將留下肉眼難以覺察的針孔。目前通常採用的機械脹接，由於對焊接裂紋、氣孔等敏感性很強的潤滑油滲透進入了這些間隙，焊接時產生缺陷的現象就更加嚴重。這些滲透進入間隙的油污很難清除干凈，所以採用先脹後焊工藝，不宜採用機械脹的方式。由於貼脹是不耐壓的，但可以消除管子與管板管孔的間隙，所以能有效的阻尼管束振動到管口的焊接部位。但是採用常規手工或機械控制的機械脹接無法達到均勻的貼脹要求，而採用由電腦控制脹接壓力的液袋式脹管機脹接時可方便、均勻地實現貼脹要求。採用液袋式脹管機脹接時，為了使脹接結果達到理想效果，脹接前管子與管板孔的尺寸配合在設計製造上必須符合較為嚴格的要求。只有這樣對於常規設計的「貼脹+強度焊」可採用先脹後焊的方式，而對特殊設計的「強度脹+強度焊」則可採用先貼脹，再強度焊，最後強度脹的方法。 2 先焊後脹 在製造過程中，一台換熱器中有相當數量的換熱管，其外徑與管板管孔孔徑之間存在著較大的間隙，且每根換熱管其外徑與管板管孔間隙沿軸向是不均勻的(見圖2)。當焊接完成後脹接時，管子中心線必須與管板管孔中心線相重合。當間隙很小時，上端15mm的未脹管段將可以減輕脹接變形對焊接的影響。當間隙較大時，由於管子的剛性較大，過大的脹接變形將越過15mm未脹區的緩沖而對焊接接頭產生損傷，甚至造成焊口脫焊。所以對於先焊後脹工藝，控制管子與管板孔的精度及其配合為首要的問題。當管子與管板腔的間隙小到一定值後，脹接過程將不至於損傷到焊接接頭的質量。有關資料顯示，管口的焊接接頭承受軸向力的能力是相當大的，即使是密封焊，焊接接頭在做靜態拉脫試驗時，管子拉斷了，焊口將不會拉脫。然而焊口承受切向剪力的能力相對較差，所以強度焊後，由於控制達不到要求，可能造成過脹失效或脹接對焊接接頭的損傷。 3 合理的製造工藝 3．1 管子與管孔的公差控制 (1)換熱管在采購換熱管時要求每台換熱器所使用的換熱管在冷拔加工時應採用同一坯料(爐批次)的原料，並在同一台經校驗試驗合格的拉管機上生產，這樣才能保證每根換熱管具有相同的材質、規格與精度。換熱管外徑的均勻一致能保證管子與管板管孔的間隙，內徑的均勻一致能保證與液袋式脹管機脹頭的匹配性，從而延長脹頭的使用壽命。一般管子與管板管孑L間隙要求控制在(O．3±O．05)mm范圍內，而液袋式脹管機脹頭外徑與管子內徑的公差也應控制在(O．3±0．05)ram范圍內。 (2)管板 為使換熱器管板管孔與管子外徑在同一公差范圍內，首先必須根據到貨換熱管外徑的實際精度尺寸決定管板管孔的加工精度，如上所述，管板管孔與已到貨換熱管實際均勻外徑間隙仍應控制在(O．3±0．05)EITI范圍內。 3．2 換熱管與管板的加工及驗收 (1)換熱管 ①按要求采購進廠的換熱管人庫前應按相關標准逐項驗收，精確測量內、外徑及其公差范圍。 ②換熱管穿管前按實際測量殼程長度一次性切好換熱管，避免穿管後用腳向砂輪機修磨。當採用砂輪機修磨時，砂輪磨粒易濺人管子與管板管孔的間隙中，硅酸鹽磨粒在焊接時將會產生夾渣，給焊接接頭造成隱患。 ③換熱管穿管前脹接范圍內管區應進行除銹處理，管端除去內外毛刺，這對採用液袋式脹頭時尤為重要。 (2)管板 ①管板應是合格的鍛件，內部材質應均勻，脹接面上無影響脹接質量的缺陷。對於裝置中關鍵的換熱器，盡量採用高級別鍛件，鍛件除按相關標准驗收後，應做超聲波復查。 ②管板與折流板上管孔加工必須保證同軸度。採用同一塊模板鑽孔，確保每根換熱管所通過的管板與折流板上的管孔在同一中心線上，否則將使穿管發生很大的困難。 ③管板的鑽削加工粗糙度、管板的管橋寬度均按GB151—1999 I級要求驗收。 ④管孔精度以自製的通規和止規來檢驗，並作記錄。如要求鑽孔 (25．4±0．05)mm，即選25．45mm為止規， 25．3mm為通規，可以逐孔檢查，對於超差孔應作出標記，以便採取特殊措施予以彌補。 ⑤如為強度脹，脹槽深度應確保(O．5±O．05)InlTl范圍。對於液袋式脹接的方式，根據目前科研試驗的結果，建議槽寬為8mm，槽間距為8mm，通常採用雙槽結構。 ⑥脹接前應嚴格清潔管孔，除去槽邊毛刺，不允許有影響脹接緊密性的雜質存在。 3．3 管子與管板的連接 (1)脹接 推薦採用液袋式液壓脹接方式，以保證脹接緊密程度均勻一致。因為液袋式脹管機其脹接壓力是由人工設定，電腦控制操作的，精度較高 如+25×2．5的碳鋼換熱管其貼脹壓力通常為1 10—120MPa，強度脹壓力為170—180MPa。當採用特殊規格換熱管時可以先理論計算，然後通過模擬試驗，確認其貼脹及強度脹的適宜液壓范圍，以保證脹接連接的可靠性。 (2)焊接 一般採用填絲氬弧焊。焊縫高度H確保不小於管壁厚度的1．4倍。採用雙層氬弧焊，且第二層焊道起弧處至少要偏離第一層焊道起弧點15。，以消除第一層焊道中特別是起弧和收弧點處可能產生的缺陷。 (3)連接方式 圖紙設計為「貼脹+強度焊」時，可採用如下兩種方式： ①貼脹(盛水試漏)；強度焊(水壓試驗)。 ②強度焊(壓力試驗)；貼脹(水壓試驗)。當管板孔超標時，應先貼脹，再焊接，以免脹接時影響焊縫質量。圖紙設計為「強度脹+密封焊」時，建議採用如下方式： 貼脹(盛水試漏)；密封焊(壓力試驗)；強度脹(水壓試驗)。 4 結 語 國產換熱器由於基本材料、加工精度及加工工藝方法均未達到優化組合，導致換熱器使用壽命的相對降低。目前已大量使用的脹焊並用結構的換熱器，結合我國的國情，通過一系列的質量控制措施，完全可以製造出高質量、壽命長、用戶滿意的換熱器。
② 管板焊接的方法是什麼
管板焊接方法
1.清除管板表面及換熱管端頭100mm范圍內的氧化膜、鐵銹、油污、水等臟物回。低合金鋼和碳鋼一答般用鋼絲刷, 不銹鋼應採用不銹鋼鋼絲刷清理, 然後用丙酮擦拭坡口清除油污。
2.填充焊絲焊前必須清除油銹, 清理後應妥善保管, 放於乾燥處, 隨用隨取。 清理後的焊絲放置時間不宜超過長，否則重新清理。
③ 管板怎麼用氬弧焊
氬弧焊管板的焊接實際就是角焊縫，焊接位置代號有2FG（管板垂直固定）, 5FG（管板水平固定） ,6FG （管板45°傾斜固定位）。焊接時按照角焊縫焊接技術工藝規范要求進行焊接操作即可。如需要反面成型，需要預留焊接間隙，在第一遍焊接時按照探傷標准進行焊接操作，然後再進行填充蓋面。