一种换热器管子-管板焊接拉脱力实验方法技术

本发明专利技术为一种换热器管子

【技术实现步骤摘要】
一种换热器管子
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管板焊接拉脱力实验方法

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[0001]本专利技术属于焊接拉力实验
，具体涉及一种换热器管子
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管板焊接拉脱力实验方法。

技术介绍
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[0002]目前，换热器产品在火电高压加热器、核电高压加热器及石化容器产品中被广泛应用，而换热器产品中都会涉及管子与管板的焊接。对管子与管板焊接结构的机械性能通常采用管子
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管板焊接实验进行考察，该实验不仅要对焊接接头进行宏观检测和角焊缝焊脚尺寸检验，还需对管子与管板焊缝进行拉脱力实验，通过测量力值来验证管子与管板焊缝的结合强度。如图3所示，常用换热器产品中管子与管板的结构分为内缩式和伸出式两种，目前针对换热管的管子
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管板焊接拉脱力实验在行业内和相关标准中尚无明确规定。如图4所示，现有拉脱力实验方法的实验过程为：首先将管子
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管板焊接试样的一端采用管堵5与换热管2焊接牢固，另一端插入顶杆6，然后采用电子万能试验机对顶杆6施加压力，顶杆6传力于管板1与换热管2的焊缝结构处，随着压力载荷不断升高，换热管2会被顶杆6从管板1的管板孔中顶出脱落或换热管由于自身强度低于焊缝强度导致屈服，最终测量获得最大的压力值，完成测量。
[0003]现有换热管的管子
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管板焊接拉脱力实验方法存在如下缺点：1、顶杆材料的强度经常小于管子
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管板焊缝的强度，导致顶杆提前出现弯曲，导致测量不准确；2、由于顶杆外径小于换热管内径，在实验过程中顶杆易出现晃动导致压力不能垂直作用于顶杆，致使顶杆易弯曲，最终导致测量不准确；3、管堵与换热管的焊接质量无法保证，当管堵与换热管焊缝的强度低于管子
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管板焊缝强度时，易导致管堵先脱离，导致测量不准确。由于以上因素导致目前管子
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管板焊拉脱力实验过程能够进行测量的成功率低于60％，导致管子
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管板焊拉脱力实验需要多次重复进行，增加了技术准备周期和实验成本。

技术实现思路
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[0004]本专利技术为克服现有实验方法导致实验准确率低、实验周期长和实验成本高的缺陷，提供了一种换热器管子
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管板焊接拉脱力实验方法，该实验方法通过改变现有实验试样的固定方式，从而有效提高实验的准确率和实验效率。
[0005]本专利技术采用的技术方案在于：一种换热器管子
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管板焊接拉脱力实验方法，具体步骤如下：
[0006]S1、制备试样：先准备两个管板和换热管，在两个管板上分别开设有管板孔，再将换热管的两侧分别插入管板的管板孔内并通过焊接实现固定；
[0007]S2、实验准备阶段：利用万能实验机的夹具分别对试样两端的管板进行夹持固定；
[0008]S3、实验阶段：启动万能试验机，使其夹具分别向两侧进行垂直拉伸运动，并逐渐提高拉力值，直至换热管产生屈服、断裂或焊缝断裂脱离时，实验停止；
[0009]S4、获得实验拉力数值。
[0010]优选地，如S1中所述每个管板的加工方法为：先通过电渣堆焊方式在管板一侧形成堆焊层，而后在管板上开设管板孔。
[0011]优选地，每个管板的堆焊层与换热管通过焊接实现固定，并在结合处形成焊缝。
[0012]优选地，所述换热管的两端均位于管板的管板孔内，且焊缝位于堆焊层与换热管的端部之间。
[0013]优选地，所述换热管的两端均从管板的管板孔内穿出，且焊缝位于堆焊层与换热管的侧壁之间。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]1、本专利技术改变现有换热器管子
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管板焊接拉脱力实验方法，通过垂直拉伸固定在换热管两侧的管板，即可直观、快速、准确的测量管子
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管板焊结合强度，验证换热器产品管子
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管板焊接结合强度是否满足使用要求，又能可避免顶杆及管堵等外界因素影响实验结果，导致现有拉脱力测量方法测量不准确、重复测量次数多的现状，为管子
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管板焊拉脱力测量提供了可靠的方法依据。
[0016]2、本专利技术实验方法简便高效、操作灵活、实验成本低廉、使用广泛，不仅适用于各种材质、各种规格的换热管组成的管子管板焊结构，对于换热管直径较小或换热管材质为高强度钢SA
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213T22或镍基合金等也能适用。
[0017]3、本专利技术实验方法可有效提升测量成功率，减少实验次数，节约实验成本，同时也大大缩减了产品技术准备周期。
附图说明：
[0018]图1为本专利技术内缩式结构的实验方法示意图；
[0019]图2为本专利技术伸出式结构的实验方法示意图；
[0020]图3为换热器中管子与管板的焊接结构示意图，其中(a)为内缩式结构示意图、(b)为伸出式结构示意图；
[0021]图4为现有实验方法示意图，其中(c)为内缩式结构的方法示意图、(d)为伸出式结构的方法示意图；
[0022]其中：1管板、2换热管、3堆焊层、4焊缝、5管堵、6顶杆。
具体实施方式：
[0023]本专利技术为一种换热器管子
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管板焊接拉脱力实验方法，具体步骤如下：
[0024]S1、制备试样：先准备两个管板1和至少十根换热管2，在每个管板1上先通过电渣堆焊方式在管板1一侧堆焊形成6mm厚度的堆焊层3，然后在管板1上开设与换热管2数量对应的管板孔，再将换热管2的两侧分别插入管板1的管板孔内，并将堆焊层3朝外侧设置，每个管板1的堆焊层3与换热管2通过焊接实现固定，并在结合处形成焊缝4。
[0025]如图1所示，当管子
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管板焊接结构采用内缩式结构时，所述换热管2的两端均位于管板1的管板孔内，且焊缝4位于堆焊层3与换热管2的端部之间。
[0026]如图2所示，当管子
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管板焊接结构采用伸出式结构时，所述换热管2的两端均从管板1的管板孔内穿出，且焊缝4位于堆焊层3与换热管2的侧壁之间。
[0027]S2、实验准备阶段：利用万能实验机的夹具分别对试样两端的管板1进行夹持固
定。
[0028]S3、实验阶段：启动万能试验机，使其夹具分别向两侧进行垂直拉伸运动，并逐渐提高拉力值，直至换热管2产生屈服、断裂或焊缝断裂脱离时，实验停止。
[0029]S4、获得实验拉力数值。
[0030]实施例
[0031]本实施例以伸出式换热管为例进行介绍，使用现有实验方法和本实施例的实验方法对管子
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管板试样进行拉脱力实验，采用相同材质的管板1和换热管2，每种实验方法至少进行十次，所述管板1选用SA
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387Gr22Cl2钢板，其规格为T＝40+6mm，堆焊选用的合金材料为Inconel625，换热管2选用SB
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168N06690钢管，其规格Φ25
×
2.0mm，L＝110mm。使用宝利苏迪管子
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管板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热器管子
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管板焊接拉脱力实验方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、制备试样：先准备两个管板(1)和换热管(2)，在两个管板(1)上分别开设有管板孔，再将换热管(2)的两侧分别插入管板(1)的管板孔内并通过焊接实现固定；S2、实验准备阶段：利用万能实验机的夹具分别对试样两端的管板(1)进行夹持固定；S3、实验阶段：启动万能试验机，使其夹具分别向两侧进行垂直拉伸运动，并逐渐提高拉力值，直至换热管(2)产生屈服、断裂或焊缝断裂脱离时，实验停止；S4、获得实验拉力数值。2.如权利要求1所述的一种换热器管子
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管板焊接拉脱力实验方法，其特征在于：如S1中所述每个管板(1)的加工方法为：先通过电渣堆焊方式在管板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，徐祥久，刁旺战，刘海，马鸣，杨红权，赵卫君，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：