换热器管头焊接熔导焊

A. K-TIG焊接技术是什么

“2019’中国焊接产业论坛——高效焊接技术及应用”于2019 年6月22-24 日在上海召开。本次会议由中国焊接协会主办，中国机械工程学会为指导单位，美国焊接学会、新加坡焊接学会、中国电器工业协会电焊机分会、北京工业大学和上海交通大学协办，中国焊接协会焊接设备分会承办，上海库茂机器人有限公司和深圳市麦格米特焊接技术有限公司为支持单位，《焊接》、《电焊机》、《金属加工》、《焊接技术》、《CHINA WELDING》、《机器人技术与应用》、《机械制造文摘——焊接分册》为宣传媒体。
大会现场
大会组委会荣誉主席、中国机械工程学会监事长宋天虎先生；美国焊接学会亚太区总经理温惠娟女士；大会副主席/新加坡焊接学会副理事长孙政先生、中国焊接协会副会长/中国石油天然气管道科学研究院党委书记王鲁君先生、中国焊接协会副会长/天津世纪五矿贸易公司董事长冯美娟女士、中国焊接协会副会长/北京工业大学机电学院智能成型装备与系统研究所所长卢振洋教授、中国焊接协会副会长/太原重工股份有限公司总工程师陈清阳先生、中国焊接协会副会长/江苏博大数控成套设备有限公司谢伟新董事长、中国焊接协会副会长兼秘书长/哈尔滨焊接研究院有限公司总经理李连胜先生；大会执行委员会副主席/中国焊接协会副秘书长吴九澎先生、中国焊接协会教育与培训委员会副理事长兼秘书长陈树君先生；中国焊接协会焊接设备分会副秘书长/国家电焊机检测中心主任杨庆轩、中国焊接协会焊接设备分会副秘书长刘斌先生、上海库茂机器人焊接有限公司董事长俞俊承先生、深圳市麦格米特焊接技术有限公司产品总监何志军先生。来自国内外焊接高校、研究院所、焊接企业和制造企业的焊接专家、工程技术人员、行业领导和企业家等280多位代表参加会议。
大会现场
中国焊接协会副会长柳铮先生主持了大会开幕式并进行嘉宾介绍，他代表论坛组委会向各位的到来表示热烈的欢迎和衷心的感谢。中国机械工程学会监事长宋天虎先生作了主题为“走向焊接制造高质量发展的新时代”报告，前瞻性的指导和介绍焊接行业的发展趋势由“制造大国”向“制造强国”转型的，要充分认识制造业核心竞争力的重要性；全面开展质量提升行动，推进与国际先进水平对标达标，弘扬“工匠精神”，来一场中国制造的品质革命。以高标准促进高质量，是以质量变革为核心，一是着力提升要素投入质量；二是全面提升产品供给质量；三是稳步提高产业发展质量，从而促进我国包括焊接在内的制造业迈向全球价值链的中高端。让中国的产品成为世界的品牌。
中国机械工程学会监事长宋天虎先生

中国焊接协会副会长兼秘书长李连胜先生代表论坛主办单位致欢迎词。
中国焊接协会副会长兼秘书长李连胜先生
美国焊接学会亚洲区总经理温惠娟女士
2019’中国焊接产业论坛围绕“高效焊接技术及应用”这一主题，汇集了14 篇专题报告，国内外专家学者共同研讨，展开讨论、交流，协同推进焊接技术的研究、应用和发展，引导行业合理应用和推广的焊接技术。中国焊接协会副会长李连胜、卢振洋、柳铮、陈清阳等人联合主持了专题技术报告。
中国焊接协会副会长柳铮先生
中国焊接协会副会长卢振洋
中国焊接协会副会长陈清阳
南京理工大学王克鸿教授主要对“数字化焊接车间系统技术及应用”进行讲解。结合船舶钛合金构件制造、兵器超高强钢焊装、航发典型构件焊装数字化车间和智能化单元的实际应用，分析介绍了典型焊装车间的技术现状，提出了焊装车间数字化理念，介绍了典型高效低耗焊接工艺与智能化单元装备技术及应用情况。
广东省焊接技术研究所张宇鹏主任对“中大厚度钛合金高效焊接技术发展现状”进行了介绍。小型精密钛合金件的焊接制造技术日益成熟，激光、TIG、等离子、电子束等焊接工艺均有应用，为进一步提升效率，人们也在尝试用K-TIG、激光窄间隙、潜弧焊、激光和等离子复合焊接、药芯焊丝等新技术焊接钛合金。析钛合金高效焊接技术发展趋势和应用前景。
上海交通大学华学明教授对“智能化焊接技术的现状与发展趋势”进行了讲解。报告主要介绍先进焊接新方法的发展及在工业应用中的状况、基于物联网的焊接装备及焊接过程监控平台构建及应用案例、机器视觉技术在焊接技术研究中的应用状况、机器人智能焊接技术、人工智能在焊接中的应用前景等内容。
北京奔驰汽车张霆经理对“轻量化车身连接技术在生产领域中的应用”介绍整车生产企业在轻量化车身制造过程中应用的各类连接技术及质量控制方法等内容。连接技术将涉及传统电阻点焊、气体保护焊、激光焊接等热连接技术，以及粘接、铆接、射钉连接等冷连接技术。
哈尔滨威德焊接自动化系统工程有限公司张焱副总经理作了“基于视觉规划的全自动管子管板高效焊接技术”报告。针对大型管板换热器的结构特点，通过自主研发的软件读取管孔CAD图纸坐标，通过建立管板实际位置数模方程，计算出管板每个孔的理论空间位置，软件通过原点孔识别和理论空间位置的比对，规划出检测系统空间行走轨迹，开发高精度管孔坐标识别方法，识别出管孔空间实际位置，继而完成管子管板接头的全自动焊接过程。
中联重科股份有限公司中央研究院技术中心主任王霄腾作了“Tri-Arc双丝高效焊接方法在实腹式高强钢结构中的应用”的报告。Tri-Arc双丝电弧焊是一种新型的低焊接热输入的高效电弧焊接方法，针对Tri-Arc双丝电弧焊接方法在实腹式高强钢结构的应用，对不同参数组合下的焊接热输入、焊接变形、焊接应力的变化规律进行了研究探讨。
南通中远海运川崎船舶工程有限公司制造本部许迎春副本部长作了“高效焊接技术在造船领域的应用”报告。主要介绍了国内外各种高效焊接技术、焊接装备在造船各个阶段的使用状况。
OTC日本 FA机器人事业部技术部楠本太郎先生作了“机器人高效高品质焊接技术的开发”报告。为了能够对应焊接机器人生产线的高使用率生产，Synchro Feed超低飞溅焊接系统实现了300A电流的100%使用率。介绍性能进一步优化，实现最大使用电流400A的Synchro feed 新焊接系统及技术。
松下焊接（唐山）技术应用中心翁涛主任作了“高密度主动送丝技术及其应用”报告。针对松下智能电源融合型Super Active TAWERS焊接机器人，介绍一种SAWP（主动送丝控制）技术，它使用推拉丝焊枪，采用高精度大功率伺服电机，通过专利焊接波形和主动送丝控制相结合，实现和短路频率相匹配的焊丝回抽，抽拉丝频率最高可达到180次/秒，从而进一步压缩弧长，抑制熔池振荡，并可在全电流段大幅度降低焊接飞溅的同时，实现高速高效焊接，配合HBC热平衡控制焊接工法，有效控制了焊接热输入量的分配，细化晶粒，提升焊缝综合力学性能，尤其适用于薄板高速焊接，广泛应用于汽车零部件、五金钣金等行业。

机器人在线互联网事业部姚金总监作了“焊接行业的互联网开show”报告。对B2B平台角度，用数字和用户行为链来看焊接行业。
深圳市麦格米特焊接技术有限公司何志军总监作了“基于高频软件焊接波形调制的智能弧焊电源的研究与设计”的报告
艾美特焊接自动化技术（北京）有限公司杨旭东执行董事作了“艾美特高效率高质量自动化焊接技术及其智能化”报告。艾美特焊接自动化技术（北京）有限公司分享了十多年来研发并成功应用的多丝共熔池埋弧焊接、多细丝堆焊、热丝TIG焊接、变极性等离子焊接等高效高质量焊接技术，以及它们的自动化、信息化和智能化解决方案。
Fronius（伏能士）研发部专家Dr.Stephan SCHARTNER作了“新型电弧控制系统对GMAW双丝焊的影响”报告。Fronius 在TPS/i系列的开发过程中取得技术新突破，推出全新TPS/i TWIN Push 焊接系统。就高性能双丝焊接TPS/i TWIN的简单分类， PMC的功能及其他新功能进行简单介绍。
武汉翔明科技有限公司王春明总经理对“浅谈激光清洗与焊接技术的结合”进行了分享。为了保证焊接质量，完备的焊接过程通常需要严格的焊前和焊后清理，焊前清理通常包括除油、除锈和除氧化膜，焊后清理主要指去除氧化色和黑灰。武汉翔明激光通过与航天、汽车等领域的合作，已成功将激光清洗技术用于焊前焊后处理，取得了良好技术和经济效益。
大会现场
2019年6月24日，中国焊接协会焊接机器人（上海）技术推广中心揭幕仪式在“机器人在线”产业园举行。出席揭幕仪式的行业专家和企业代表们参观了“机器人在线”产业园。
本届论坛在上海库茂机器人有限公司和深圳市麦格米特焊接技术有限公司为支持单位以及与会代表的共同努力下，取得了圆满成功。

B. 换热器设计的整个步骤是什么

换热器的设计步骤为：选取换热设备的制造材料及牌号，进行材料的化学成分检验，机械性能合格后，对钢板进行矫形，方法包括手工矫形，机械矫形及火焰矫形。

过程为：备料、划线、切割、边缘加工（探伤）、成型、组对、焊接、焊接质量检验、组装焊接。压力试验质量检验化工设备不仅在制造之前对原材料进行检验，而且在制造过程中要随时进行检查。

换热器的结构组成比较简单，主要由板片、垫片、固定压紧板、活动压紧板、导杆、夹紧螺柱和螺母、支柱、中间隔板等零部件组成。

使用须知：

1、保持管网的清洁。无论是在工作前还是工作完成后，都必须对管网进行清洁处理，这样做的目的是为了避免发生换热器堵塞的现象。还要注意及时对除污器以及过滤器的清洗，让整个工作顺利完成。

2、严格把关软化水。对于水质把关是相当重要的，在进行对软化水水质处理的前提下，首先要认真检查系统中的水和软化罐水质问题，确定合格后方可进行注入处理。

3、新系统检验。对于一些新系统来说，不能马上与换热器进行交替使用，首先需把新的系统在指定的时间段运行，让它有了一个运行模式后，此时方可以把换热器并入系统中使用，这样做的目的完全是为了避免管网中的杂质破坏换热器设备。

C. 不会做毕业设计中的换热站怎么办

所谓换热器就是实现热量传递的设备。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来完成。
随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求：
（1） 合理地实现所规定的工艺条件；
（2） 结构安全可靠；
（3） 便于制造、安装、操作和维修；
（4） 经济上合理。
浮头式换热器的一端管板与壳体固定，而另一端的管板可在壳体内自由浮动，壳体和管束对膨胀是自由的，故当两张介质的温差较大时，管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构，使管束能容易的插入或抽出壳体。（也可设计成不可拆的）。这样为检修、清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂，而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此在安装时要特别注意其密封。
浮头换热器的浮头部分结构，按不同的要求可设计成各种形式，除必须考虑管束能在设备内自由移动外，还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。
在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。该外径应小于壳体内径Di，一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。这样，当浮头出的钩圈拆除后，即可将管束从壳体内抽出。以便于进行检修、清洗。浮头盖在管束装入后才能进行装配，所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。
钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展，以及长期以来使用经验的积累，钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。
钩圈一般都为对开式结构，要求密封可靠，结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。
浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战，但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。
管子构成换热器的传热面，管子尺寸和形状对传热有很大影响。采用小直径的管子时，换热器单位体积的换热面积大一些，设备比较紧凑，单位传热面积的金属消耗量少，传热系数也较高。但制造麻烦，管子易结垢，不易清洗。大直径管子用于粘性大或者污浊的流体，小直径的管子用于较清洁的流体。
管子材料的选择应根据介质的压力、温度及腐蚀性来确定。
换热器的管子在管板上的排列不单考虑设备的紧凑性，还要考虑到流体的性质、结构设计以及加工制造方面的情况。管子在管板上的标准排列形式有四种：正三角形和转角正三角形排列，适用与壳程介质清洁，且不需要进行机械清洗的场合。正方形和转角正方形排列，能够使管间的小桥形成一条直线通道，便于用机械进行清洗，一般用于管束可抽出管间清洗的场合。
另外对于多管程换热器，常采用组合排列方法，其每一程中一般都采用三角形排列，而各程之间则常常采用正方形排列，这样便于安排隔板位置。
当换热器直径较大，管子较多时，都必须在管束周围的弓形空间内尽量配置换热管。这不但可以有效地增大传热面积，也可以防止在壳程流体在弓形区域内短路而给传热带来不利影响。
管板上换热管中心距的选择既要考虑结构的紧凑性，传热效果，又要考虑管板的强度和清洗管子外表面所需的空间。除此之外，还要考虑管子在管板上的固定方法。若间距太小，当采用焊接连接时，相邻两根管的焊缝太近，焊缝质量受热影响不易得到保证；若采用胀接，挤压力可能造成管板发生过大的变形，失去管子和管板间的结合力。一般采用的换热管的中心距不小于管子外径的1.25倍。
当换热器多需的换热面积较大，而管子又不能做的太长时，就得增大壳体直径，以排列较多的管子。此时为了提高管程流速，增加传热效果，须将管束分程，使流体依次流过各程管束。
为了把换热器做成多管程，可在一端或两端的管箱中分别安置一定数量的隔板。
浮头式换热器的优缺点：
优点：
（1）管束可以抽出，以方便清洗管、壳程；
（2）介质间温差不受限制；
（3）可在高温、高压下工作，一般温度小于等于450度，压力小于等于6.4兆帕；
（4）可用于结垢比较严重的场合；
（5）可用于管程易腐蚀场合。
缺点：
（1）小浮头易发生内漏；
（2）金属材料耗量大，成本高20%；
（3）结构复杂
制造工艺
选取换热设备的制造材料及牌号，进行材料的化学成分检验，机械性能合格后，对钢板进行矫形，方法包括手工矫形，机械矫形及火焰矫形。
备料－－划线－－切割－－边缘加工（探伤）－－成型－－组对－－焊接－－焊接质量检验－－组装焊接－－压力试验
质量检验
化工设备不仅在制造之前对原材料进行检验，而且在制造过程中要随时进行检查。
质量检验内容和方法：
设备制造过程中的检验，包括原材料的检验、工序间的检验及压力试验，具体内容如下：
（1）原材料和设备零件尺寸和几何形状的检验；
（2）原材料和焊缝的化学成分分析、力学性能分析试验、金相组织检验，总称为破坏试验；
（3）原材料和焊缝内部缺陷的检验，其检验方法是无损检测，它包括：射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等；
（4）设备试压，包括：水压试验、介质试验、气密试验等。
耐压试验和气密性试验：
制造完工的换热器应对换热器管板的连接接头，管程和壳程进行耐压试验或增加气密性试验，耐压试验包括水压试验和气压试验。换热器一般进行水压试验，但由于结构或支撑原因，不能充灌液体或运行条件不允许残留试验液体时，可采用气压试验。
如果介质毒性为极度，高度危害或管、壳程之间不允许有微量泄漏时，必须增加气密性试验。换热器压力试验的顺序如下：
固定管板换热器先进行壳程试压，同时检查换热管与管板连接接头，然后进行管程试压；
U形管式换热器、釜式重沸器（U形管束）及填料函式换热器先用试验压环进行壳程试压，同时检查接头，然后进行管程试压；
浮头式换热器、釜式重沸器（浮头式管束）先用试验压环和浮头专用工具进行管头试压，对于釜式重沸器尚应配备管头试压专用壳体，然后进行管程试压，最后进行壳程试压；
重叠换热器接头试压可单台进行，当各台换热器程间连通时，管程和壳程试压应在重叠组装后进行。
安装：
安装换热器的基础必须满足以使换热器不发生下沉，或使管道把过大的变形传到传热器的接管上。基础一般分为两种：一种为砖砌的鞍形基础，换热器上没有鞍式支座而直接放在鞍形基础上，换热器与基础不加固定，可以随着热膨胀的需要自由移动。另一种为混凝土基础，换热器通过鞍式支座由地脚螺栓将其与基础牢固的连接起来。
在安装换热器之前应严格的进行基础质量的检查和验收工作，主要项目如下：基础表面概况；基础标高，平面位置，形状和主要尺寸以及预留孔是否符合实际要求；地脚螺栓的位置是否正确，螺纹情况是否良好，螺帽和垫圈是否齐全；放置垫铁的基础表面是否平整等。
基础验收完毕后，在安装换热器之前在基础上放垫铁，安放垫铁处的基础表面必须铲平，使两者能很好的接触。垫铁厚度可以调整，使换热器能达到设计的水平高度。垫铁放置后可增加换热器在基础上的稳定性，并将其重量通过垫铁均匀地传递到基础上去。垫铁可分为平垫铁、斜垫铁和开口垫铁。其中，斜垫铁必须成对使用。地脚螺栓两侧均应有垫铁，垫铁的安装不应妨碍换热器的热膨胀。
换热器就位后需用水平仪对换热器找平，这样可使各接管都能在不受力的情况下连接管道。找平后，斜垫铁可与芝座焊牢，但不得与下面的平垫铁或滑板焊死。当两个以上重叠式换热器安装时，应在下部换热器找正完毕，并且地脚螺栓充分固定后，再安装上部换热器。可抽管束换热器安装前应抽芯检查，清扫，抽管束时应注意保护密封面和折流板。移动和起吊管束时应将管束放置在专用的支承结构上，以避免损伤换热管。
根据换热器的形式，应在换热器的两端留有足够的空间来满足条件（操作）清洗、维修的需要。浮头式换热器的固定头盖端应留有足够的空间以便能从壳体内抽出管束，外头盖端必须也留出一米以上的位置以便装拆外头盖和浮头盖。
固定管板式换热器的两端应留出足够的空间以便能抽出和更换管子。并且，用机械法清洗管内时。两端都可以对管子进行刷洗操作。U形管式换热器的固定头盖应留出足够的空间以便抽出管束，也可在其相对的一端留出足够的空间以便能拆卸壳体。
换热器不得在超过铭牌规定的条件下运行。应经常对管，壳程介质的温度及压降进行监督，分析换热管的泄漏和结垢情况。管壳式换热器就是利用管子使其内外的物料进行热交换、冷却、冷凝、加热及蒸发等过程，与其他设备相比较，其余腐蚀介质接触的表面积就显得非常大，发生腐蚀穿孔结合处松弛泄漏的危险性很高，因此对换热器的防腐蚀和防泄漏的方法也比其他设备要多加考虑，当换热器用蒸汽来加热或用水来冷却时，水中的溶解物在加热后，大部分溶解度都会有所提高，而硫酸钙类型的物质则几乎没有变化。冷却水经常循环使用，由于水的蒸发，使盐类浓缩，产生沉积或污垢。又因水中含有腐蚀性溶解气体及氯离子等引起设备腐蚀，腐蚀与结垢交替进行，激化了钢材的腐蚀。因此必须经过清洗来改善换热器的性能。由于清洗的困难程度是随着垢层厚度或沉积的增加而迅速增大的，所以清洗间隔时间不宜过长，应根据生产装置的特点，换热介质的性质，腐蚀速度及运行周期等情况定期进行检查，修理及清洗。