一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法技术

本发明专利技术涉及焊接技术领域，尤其涉及一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法。本发明专利技术用N08800材质的换热管，具有耐高温腐蚀性能；本发明专利技术的换热管壁厚降为2.5mm，在保证强度的情况下，提高换热管弯制加工性能，降低应力；本发明专利技术对换热管进行固溶退火，降低换热管的残余应力，提高其塑性、韧性和耐腐蚀性；本发明专利技术对换热管进行酸洗钝化，保证形成优质的钝化膜，提高换热管抗腐蚀的稳定性；本发明专利技术将小U形弯的尺寸提升至190～210mm，能够减少换热器中心小U形弯处应力；采用至少两道强度焊，可以保证换热管与管板焊接的密封性和强度。经本发明专利技术焊接的换热管在含硫、氯的高温、高压工况下，不易损坏，使用寿命从2年延长到了10年。使用寿命从2年延长到了10年。使用寿命从2年延长到了10年。

【技术实现步骤摘要】
一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法。

技术介绍

[0002]蒸汽过热器是把饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的设备，在电站、机车和船用锅炉中具有广泛应用。
[0003]现有蒸汽过热器的换热管材料采用321(0Cr18Ni10Ti)，在同时含有硫、氯离子的高温高压工况下，应力腐蚀较快；且换热管与管板的连接方式采用胀接，易过胀(用力过猛)，导致换热管在加工制作过程中受损。故，该制备方式得到的换热管，易损坏泄漏，使用寿命短(一般为2年)。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法，采用本专利技术的焊接方法解决了蒸汽过热器换热管在含硫、氯的高温、高压工况下，易损坏，使用寿命短这一难题。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法，包括以下步骤：
[0007]将换热管依次进行固溶退火和酸洗钝化，得到钝化换热管；所述换热管的材质为N08800；所述换热管的壁厚为2.5mm，厚度偏差为0～+0.20mm；
[0008]按图样要求对管板进行引孔，按照引孔位置在管板上钻孔，顺序串入钝化换热管，并按要求调整管束外伸长度，点焊定位，得到待焊管板；所述引孔时，管板中心对应的最小U形弯的尺寸为190～210mm；
[0009]对所述待焊管板进行强度焊，所述强度焊包括依次进行打底焊和强度盖面焊接。
[0010]优选的，所述换热管的外径为38～39mm，外径偏差为
‑
0.20～+0.10mm。
[0011]优选的，所述换热管不存在拼接。
[0012]优选的，所述固溶退火的温度为680～700℃，保温时间为110～120分钟。
[0013]优选的，对换热管的U形弯管段及至少150mm直管段进行固溶退火。
[0014]优选的，所述管板钻孔后允许的孔桥宽度为5.73～8.44mm。
[0015]优选的，所述酸洗钝化包括：将换热管浸泡到酸液中，待在换热管表面形成银白色膜，取出换热管洗涤至中性，烘干。
[0016]优选的，以质量百分含量计，所述酸液包括复合酸3～5％、缓释剂0.1～0.3％和余量的脱盐水；所述复合酸包括硝酸和氢氟酸。
[0017]优选的，所述打底焊和强度盖面焊接的起弧点错开115～125
°
。
[0018]优选的，所述打底焊接后，采用壳程冲压对管板与换热管焊缝进行气密检漏，合格后，再进行强度盖面焊接。
[0019]本专利技术提供了一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法，包括以下步骤：将换热管依次进行固溶退火和酸洗钝化，得到钝化换热管；所述换热管的材质为N08800；所述换热管的壁厚为2.5mm，厚度偏差为0～+0.20mm；按图样要求对管板进行引孔，按照引孔位置在管板上钻孔，顺序串入钝化换热管，并按要求调整管束外伸长度，点焊定位，得到待焊管板；所述引孔时，管板中心对应的最小U形弯的尺寸为190～210mm；对所述待焊管板进行强度焊，所述强度焊包括依次进行打底焊和强度盖面焊接。
[0020]本专利技术改用N08800材质的换热管，该材质的换热管具有较高的铬含量和足够的镍含量，具有较高的耐高温腐蚀性能；本专利技术的换热管壁厚从原来的3mm降为2.5mm，在保证强度的情况下，提高换热管弯制加工性能，降低应力；本专利技术对换热管进行固溶退火，可以降低换热管的残余应力，提高其塑性、韧性和耐腐蚀性；本专利技术对换热管进行酸洗钝化，可清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢，提高换热管抗腐蚀性能，保证重新形成优质的钝化膜，钝化膜可提高换热管抗腐蚀的稳定性；所述引孔时，本专利技术将管板中心对应的最小U形弯的尺寸从现有的104mm提升至190～210mm，能够减少换热器中心小U形弯处应力；最后，本专利技术采用至少两道强度焊代替现有的胀接，可以保证换热管与管板焊接的密封性和强度，防止发生管子管板角焊缝处断裂。经本专利技术焊接的换热管在含硫、氯的高温、高压工况下，不易损坏，使用寿命从2年延长到了10年。
附图说明
[0021]图1为实施例1的焊接图样；
[0022]图2～图9为实施例1所用原材料的检验报告。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法，包括以下步骤：
[0024]将换热管依次进行固溶退火和酸洗钝化，得到钝化换热管；所述换热管的材质为N08800；所述换热管的壁厚为2.5mm，厚度偏差为0～+0.20mm；
[0025]按图样要求对管板进行引孔，按照引孔位置在管板上钻孔，顺序串入钝化换热管，并按要求调整管束外伸长度，点焊定位，得到待焊管板；所述引孔时，管板中心对应的最小U形弯的尺寸为190～210mm；
[0026]对所述待焊管板进行强度焊，所述强度焊包括依次进行打底焊和强度盖面焊接。
[0027]本专利技术将换热管依次进行固溶退火和酸洗钝化，得到钝化换热管。
[0028]在本专利技术中，所述换热管的材质为N08800。以质量百分含量计，所述换热管的成分满足：C≤0.025％，Ni 32～35％，Cr 20～23％，Ti 0.30～0.60％，Al 0.15～0.45％，Cu≤0.50％，Ti/C>15；所述换热管的晶粒度≥5。本专利技术改用N08800材质的换热管，该材质的换热管具有较高的铬含量和足够的镍含量，具有较高的耐高温腐蚀性能。在本专利技术中，所述换热管满足ASME SB
‑
407和《热交换器用管订货技术条件》标准要求。
[0029]在本专利技术中，所述换热管的壁厚为2.5mm，厚度偏差为0～+0.20mm。本专利技术的换热管壁厚从原来的3mm降为2.5mm，在保证强度的情况下，提高换热管弯制加工性能，降低应力。在本专利技术中，所述换热管的外径优选为38～39mm(为保证换热管U型弯管处外侧壁厚及管内流通面积，换热管实际采购过程中，外径为38.45mm)，外径偏差优选为
‑
0.20～+
0.10mm。本专利技术选用上述规格的换热管，既满足换热及强度要求，又可提高换热管弯制加工性能，降低应力。在本专利技术中，Φ38mm
×
2.5mm规格的换热管在500℃的屈服强度(R
P
0.2)为273MPa。在本专利技术中，所述换热管为U型，所述换热管优选由整根管子制成，不存在拼接。U形管采用冷弯。
[0030]在本专利技术中，所述固溶退火的温度优选为680～700℃，更优选为690℃；保温时间优选为110～120分钟，更优选为115分钟。本专利技术优选对换热管的U形弯管段及至少150mm直管段进行固溶退火。本专利技术优选从室温升温至所述固溶退火的温度，升温速率优选为55～115℃/h；固溶退火保温结束后，优选以55～150℃/h的速率降温至400℃，然后自然降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐硫耐氯耐高温高压的换热管焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：将换热管依次进行固溶退火和酸洗钝化，得到钝化换热管；所述换热管的材质为N08800；所述换热管的壁厚为2.5mm，厚度偏差为0～+0.20mm；按图样要求对管板进行引孔，按照引孔位置在管板上钻孔，顺序串入钝化换热管，并按要求调整管束外伸长度，点焊定位，得到待焊管板；所述引孔时，管板中心对应的最小U形弯的尺寸为190～210mm；对所述待焊管板进行强度焊，所述强度焊包括依次进行打底焊和强度盖面焊接。2.根据权利要求1所述的换热管焊接方法，其特征在于，所述换热管的外径为38～39mm，外径偏差为
‑
0.20～+0.10mm。3.根据权利要求1所述的换热管焊接方法，其特征在于，所述换热管不存在拼接。4.根据权利要求1所述的换热管焊接方法，其特征在于，所述固溶退火的温度为680～700℃，保温时间为110～120分钟。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，谭冬梅，李国鹏，刘华，
申请(专利权)人：云南天安化工有限公司，
类型：发明
国别省市：