液压胀接小管径厚壁管复合管板制造技术

液压胀接小管径厚壁管复合管板，在小管径厚壁管上复合管板；其１）小管径厚壁管的管径为φ１９±５ｍｍ，管壁厚度为２．７７±１ｍｍ；２）管板厚度为４４±１０ｍｍ；３）管孔间管桥宽度为５．６～５．７ｍｍ，４）管槽尺寸间隔８－１０ｍｍ，管槽深度０．５ｍｍ～１．０ｍｍ。本实用新型专利技术是一种液压胀接小管径厚壁管复合管板，可满足多晶硅生产工艺流程的需要。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及换热器换热管，小管径与管板胀接连接的小管径厚壁管复合管 板，尤其是一种胀接连接的板管，广泛应用于换热器制造加工行业。
技术介绍
换热器是化工行业中的核心设备，常规换热器为单管板换热器，在使用过程换热 管与管板的焊接接头出现泄漏而导致大量损失。光电新能源在国内兴起，光电新能源多晶 硅行业涉及特殊的工艺过程。该工艺过程中不允许换热器两程介质混合，而大量使用双管 板换热器。双管板换热器通过内外管板实现两程完全隔绝要。而双管板结构带来制造困 难，外管板采用焊接、胀接或胀焊结合实现换热管与管板连接，而换热管与内管板只能采用 胀接实现连接和密封。换热管与内管板采用强度胀接，具有很高的要求。本工艺应用到多 晶硅换热器制造中，促进了光电新能源多晶硅行业的发展。
技术实现思路
本技术目的是提出一种液压胀接小管径厚壁管复合管板，通过液压胀接实 现小管径厚壁管与管板强度胀接，达到连接强度和接头的密封性要求，满足多晶硅生产工 艺流程的需要。本技术的技术方案是液压胀接小管径厚壁管复合管板，在小管径厚壁管上 复合管板；其特征是1)小管径厚壁管的管径为619士5mm，管壁厚度为2. 77士 1mm。2)管板 厚度为44士 10mm，与同类型强度胀接结构的管板相比，该管板相对较薄，胀接易导致管板变 形；3)换热管与管板同为材质304L，换热管与管板材料强度接近，胀接过程中管子与管板 易同时出现塑性变形，管板弹性回弹少，胀接密封性小；4)管孔间管桥宽度为5. 6 5. 7mm, 管桥很小，胀接时易对周围换热管胀接质量产生影响，胀接时使管桥产生塑性变形，胀接压 力撤销后管桥回弹，使周围已胀的换热管与管板的残余接触应力减小，密封性能降低。5)管 槽尺寸间隔8-10mm，管槽深度0.5mm 1.0mm。6)以双管板设备将内管板与换热管胀接连 接，胀接位置远离换热管管端，胀接操作及胀接质量检验难度很大。换热管管径小，换热管 管壁厚度大，胀管需要很大的压力才能换热管产生变形。本技术有益效果是这是一种液压胀接小管径厚壁管复合管板，可满足多晶 硅生产工艺流程的需要。附图说明图1是本技术胀接示意图换热管1，管板2，槽3，管子与管板间隙4(胀接之前)具体实施方式下面具体说明本技术的实施方式。31)换热管质量要求换热管规格为<M9X2. 77mm换热管穿入管板前胀接段进行表面酸洗、抛光处理。换热管逐根测量(外径、内 径、厚度)，外径公差控制为小19士0. 15mm，厚度公差控制为2.77士0. 1mm，尺寸均勻。换热 管管径和壁厚要求均严于GB/T13296-2007《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》标准的要 求。换热管表面检测无裂纹、纵向划痕；穿管前管端采用丙酮清洗清除油污。2)换热器管板加工要求管孔尺寸619. 3士0.05mm，管孔与管板面垂直，管孔内表表面粗糙度小于12.5， 管孔内表面不得有贯穿的纵向刻痕或螺旋状刻痕；技术的关键点为综合考虑管板厚度和换热管规格，适当增大管槽尺寸，有利于换 热管胀接变形形成波节嵌入管槽。确定管槽尺寸链10/8/8/8/10，管槽深度0. 5mm 1. 0mm。 管孔间管桥尺寸为5. 65士0. 05mm。管孔采用清洁剂去除油污，再采用丙酮清洗。3)超高压液压胀管器，液压胀管胀接过程首先管子在胀管压力作用下产生弹性 变形，然后产生塑性变形而被挤压到管板孔壁上。随着压力的增加，在管子与管板之间的接 触压力作用下，管板首先产生弹性变形，然后产生塑性变形。压力撤除后，管板的自由弹性 恢复量比管子的大，在管子与管板之间产生残余接触压力。通过超高压液压胀管器在换热管内施加高压，换热管塑性变形，压入管板槽内形 成波节，换热管波节状态大幅度增加换热管与管板的抗拉脱强度和密封性，无开槽部位与 管孔内壁紧密贴合，从而达到换热管与管板连接的强度和密封的要求。本技术换热管管径小，管壁厚度大，换热管之间距离小，采取低的胀接压力， 适当增加保压时间使换热管在胀接压力下实现充分变形，胀接时换热管之间相互不受影 响。换热管与管板通过液压胀接实现连接强度和密封性。换热管逐根外观检查和尺寸 检测，控制换热管外径范围为619 士0. 1mm和厚度偏差范围为2. 77 士0. 1mm ；管板管孔钻孔 采用数控钻，确保管孔尺寸为小19. 3士0. 05mm,管孔间管桥尺寸为5. 65士0. 05mm,避免管 桥小而弱化胀接效果。管板管孔逐孔测量，换热管逐根测量管径，换热管与管孔正负偏差配 合恰当。采用超高压胀管器进行胀接，胀接压力250_280MPa，保持压力时间3_8秒.按图2 组装和胀接，实现换热管和管板强度胀接连接。胀接后采用深孔千分尺测量胀管率，根据GB151-1999《管壳式换热器》，进行压力 实验检验合格。该类双管板换热器广泛应用于如多晶硅等化工行业中。权利要求液压胀接小管径厚壁管复合管板，在小管径厚壁管上复合管板；其特征是1)小管径厚壁管的管径为φ19±0.1mm，管壁厚度为2.77±0.1mm，2)管板厚度为44±10mm，3)管孔间管桥宽度为5.6～5.7mm，4)管槽尺寸间隔8-10mm，管槽深度0.5mm～1.0mm。专利摘要液压胀接小管径厚壁管复合管板，在小管径厚壁管上复合管板；其1)小管径厚壁管的管径为φ19±5mm，管壁厚度为2.77±1mm；2)管板厚度为44±10mm；3)管孔间管桥宽度为5.6～5.7mm，4)管槽尺寸间隔8-10mm，管槽深度0.5mm～1.0mm。本技术是一种液压胀接小管径厚壁管复合管板，可满足多晶硅生产工艺流程的需要。文档编号F28F1/00GK201607147SQ200920044479公开日2010年10月13日 申请日期2009年6月10日 优先权日2009年6月10日专利技术者邓家爱, 邹华 申请人:南京德邦金属装备工程有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
液压胀接小管径厚壁管复合管板，在小管径厚壁管上复合管板；其特征是１）小管径厚壁管的管径为φ１９±０．１ｍｍ，管壁厚度为２．７７±０．１ｍｍ，２）管板厚度为４４±１０ｍｍ，３）管孔间管桥宽度为５．６～５．７ｍｍ，４）管槽尺寸间隔８－１０ｍｍ，管槽深度０．５ｍｍ～１．０ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓家爱，邹华，
申请(专利权)人：南京德邦金属装备工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]