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不鏽鋼管與換熱器管板焊接是如何進行的添加時間:2021-08-02


不鏽鋼換熱管與管板的焊接是換熱器産品制造過程中最重要的環節之一 。根據換熱器的工作溫度、壓力和工作介質,不鏽鋼換熱管和管板采用不同的材料和接頭形狀,焊接工藝也表現出不同的特點 。常規換熱器的不鏽鋼換熱管管徑一般爲15mm以上,管板一般爲碳鋼或低合金鋼表面不鏽鋼,純不鏽鋼管板和小口徑結構熱交換管非常少見,F對直徑僅爲10mm的不鏽鋼換熱管的焊接進行研究,分析其結構特點和焊接難點,總結這些産品焊接質量控制的要點 。

1 结构特征

換熱器管板材質爲S32168,厚度50mm,不鏽鋼換熱管材质为SA-213 TP316L,不鏽鋼管,外径10mm,壁厚1.5mm 。不鏽鋼管与管板按如图la所示展开结构焊接,图中lb为管孔排列,图lc为待焊接焊缝尺寸值 。保证 。

與常規換熱器相比,換熱器的不鏽鋼管板焊縫管板厚度、換熱管直徑和孔橋尺寸小,不利于不鏽鋼管與管之間的焊縫床單 。焊接 。一是管板越薄,焊接過程中工件受溫度影響越大,管板容易變形,二是換熱管直徑越小,焊接所需的轉角越大每單位焊接長度,操作難度越大 。影響焊接工藝 。另外,換熱管壁厚只有1.5mm,管端在焊接過程中容易熔化,因此管孔內徑超差 。

焊接工藝必須充分考慮上述因素的影響和控制,才能得到符合要求的不鏽鋼管板焊接接頭,保證換熱器在使用過程中安全可靠運行 。

2 焊接工艺

由于不鏽鋼管板自動鎢極氫弧焊設備無法克服換熱器不鏽鋼管板焊接接頭結構的各種難點,獲得優良的焊接效果 。因此,換熱器的不鏽鋼管-管板焊接接頭只能采用手工氩鎢弧焊方法焊接,操作靈活方便,適應性強 。在焊接過程中,焊工可根據實際情況隨時調整焊接角度和焊絲用量,既能保證不鏽鋼管與管板的良好熔合,又可防止管子 。防止因電流過大而倒塌 。特別適用于尺寸小、焊縫重疊的焊孔橋 。但手工氫弧焊受焊工技能水平影響較大,需要對焊工進行核心培訓 。另外,手工操作,焊接的外觀遠不如機械焊接 。

爲進一步減少焊接熱輸入,降低管板內的焊接應力和應變,被動氫電弧選用1.6mm直徑的焊絲作爲填充材料(常規焊絲直徑爲2.4mm) 。在焊接過程中,每個管端分三層焊接,第一層焊接不填絲,使焊接接頭有良好的根部,然後再填一層焊絲,保證厚度符合焊接要求 。最後用作焊縫,換熱管端部采用自熔方式焊接,在熱端之間形成美觀的優質焊接接頭 。交換管和管板 。

根據NB/T47414和GB151,模擬産品不鏽鋼管-tube-sheet焊接工藝評定在産品焊接生産前進行 。截取焊接接頭試樣,對焊縫截面進行金相檢驗,對焊縫根部進行穿孔,無裂紋、熔合等焊縫缺陷,圖2爲焊縫截面照片 。測量了8個焊縫截面,最大和最小焊縫厚度a分別爲1.5mm和2.2mm(要求值1.0mm),最大和最小H值分別爲2.5mm和3.2mm(要求值H2.1mm) 。和H的值滿足要求,各部分無顯著差異 。

为更好地控制焊缝的形成,方便焊接操作,焊接产品时使用专用工具将换热器垂直托住,确保管板水平定位,以便焊工进行焊接操作 。它有助于确保平坦焊接位置的焊接质量 。焊接前,将换热管和管板组装成图纸要求的尺寸,没有膨胀工序,所以组装后需要点焊(见图3a),然后焊接第二层和第三层并焊接在一起 。图31)为不鏽鋼管与换热器管板焊缝整体外观图,可见焊缝完整、造型美观,无肉眼可见缺陷,无缺陷没有发现超出公差的管孔,也没有发现管板范围外的变形 。

質量控制3分

由于换热器受其结构的限制,不鏽鋼管与管板焊缝的质量受多种因素的影响 。主要应该控制以下几个方面:

1)清潔度換熱管和管板在裝配前用丙酮清洗,去除影響焊接區的油汙和雜質,裝配後在管端焊接前再次清洗,以保證焊接區的清潔度 。焊接;

2)點焊固定換熱管與管板組件尺寸時,保證管端的膨脹尺寸符合圖紙要求,這樣才能在相同的工藝參數下獲得均勻的焊縫 。

3)溫控焊接時,如果工件溫度過高,不鏽鋼焊縫可能會出現熱裂紋,因此焊接時的層間溫度必須嚴格控制,不超過規定值 。

4)工藝參數中焊接電流和電弧電壓的變化會直接引起焊接熔深和寬度的變化,同時過多的焊接熱輸入也會引起管板變形增大,産品設計要求獲得的焊縫符合要求的,必須嚴格按照工藝評定確定的合理焊接工藝參數進行焊接 。

5)操作人員手工進行鎢氫電弧焊,對焊工的技術水平要求較高,所以要選擇一個責任心強的好焊工對産品進行焊接,焊工必須經過培訓焊接前 。

4 。結論

针对10x1.5mm不鏽鋼換熱管与管板的结构特点,制定了合理的焊接工艺,最终获得了美观优质的不鏽鋼管与管板焊接接头 。介绍了这些产品焊接过程中质量控制的要点,为同类产品制造过程中制定合理的焊接工艺提供了参考依据 。