【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及换热器的制造，尤其是一种在制作过程中固定薄壁管板的结构和方法。
技术介绍
1、目前，工业上普遍采用焚烧处理方式对生产工序中产生的有机废气、废液进行无害化处理，随着化工行业的大力发展，通过增设余热回收系统对焚烧产生的热量加以利用回收，既节能又环保，对推进高能耗工业节能减排、降低运行成本具有重要的意义。
2、在某项目废气焚烧及余热梯级回收一体化系统中，气气换热器是关键的换热设备，所用气气换热器为开放式管箱结构，两端管板为大尺寸方形薄壁板，其壁厚不大于mm，要与数量庞大的薄管壁换热管进行封口焊，其中低温段和中温段换热器为不锈钢材质，由于其材质本身的性质和薄板缘故非常容易发生焊接缺陷和变形，且具有单体尺寸大、吨位重、材料等级高、气密性要求严等特点。因此加工工艺难度系数非常高。
3、对于长宽高任一尺寸均超过2m的大型换热器，如何对开孔后的薄壁方形管板整体进行起吊、固定？如何确保立式状态下各板面的平整度？如何防止在穿管过程中造成板面的变形和扭曲？如何控制大量封口焊热输入变形？以上问题成为生产中亟需攻克的难题。
4、此外，因涉及及热转换效率等问题，项目设计方案中前后管板和中间的两档折流板之间全为换热管，不允许额外增加任何设计定距装置，开放式管箱结构外部无任何刚性装置，换热器内部穿管后也没有任何可操作空间和余地可以用来调整和校正，因此不能参考以往化工容器穿管立架辅助定距和防变形措施的生产经验，又因管板和换热管都为不锈钢薄壁材质，工艺流程的规划和每道工序的控制稍有不慎都容易造成材质变形和划伤，种种
技术实现思路
1、为保证产品加工质量，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种制造换热器时方形管板的固定结构和方法，其适宜于模块化的生产方式，能够保证板面平整度，防止穿管和后续管板封口焊接导致的板面变形超出允许范围。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：制造换热器时方形管板的固定结构，包括装配平台上的模块共用定位基准和安装在模块共用定位基准上的管板承载装置，管板承载装置包括方形的外形箍紧框，外形箍紧框上配装有背侧弓形抵紧夹板和正面拉筋装置而形成管板限位容纳空间，外形箍紧框的尺寸依据管板尺寸增加切割间隙余量确定，还包括可拆卸工艺定距管和开档调节支撑，可拆卸工艺定距管限定折流板在管板之间的位置，开档调节支撑连接在装配平台与管板承载装置之间以调节管板相对于装配平台的垂直度。
3、进一步的是，
4、所述模块共用定位基准包括定位基准架，定位基准架安装在装配平台上，定位基准架和可调节支架上按需设置有限位块；
5、所述的外形箍紧框由型钢装焊组成，在外形箍紧框内圈设置有双面的角钢挡板，外形箍紧框的外框顶部设置有起吊吊耳和用于固定背侧弓形抵紧夹板的紧固件插孔，外形箍紧框由限位块限位；
6、所述背侧弓形抵紧夹板由弓形板和配套的紧固件组成，弓形板的尺寸与外形箍紧框和管板尺寸适配，通过紧固件固定在外形箍紧框上；
7、所述正面拉筋装置安装在管板正面即封口焊一侧，包括拉筋压板和压平型钢，拉筋压板贴合管板表面装焊在外形箍紧框高度方向上，压平型钢贴合且垂直于拉筋压板布置并与外形箍紧框固定连接；
8、所述可拆卸工艺定距管包括两端均有外螺纹段的拉杆，拉杆外套有定距套管，定距套管的个数、长度与折流板的个数、间距相适配，拉杆的两端穿出管板后通过拉杆紧固件固定；
9、所述开档调节支撑为可调节长度的支撑杆件，其一端固定在装配平台上，其另一端安装在管板承载装置上。
10、所述弓形板上开设有吊孔，所述弓形板上的紧固件过孔为长圆孔。
11、本专利技术的制造换热器时方形管板的固定方法，采用前述的制造换热器时方形管板的固定结构，通过以下步骤实现，
12、步骤a、管板立架：
13、1）平放外形箍紧框于装配平台上，封口焊一侧朝上，外形箍紧框内圈的双面角钢挡板只安装非封口焊一侧，外形箍紧框底部安装好背侧弓形抵紧夹板，对外形箍紧框的框架四边和对角线进行找正；在装配平台上安装定位基准架；
14、2）根据长度方向裁切缩短的原则，把整块管板拆分为两片以上的管板片进行制作，将管板片标记后依次平放于外形箍紧框中，管板片之间预留切割缝隙，调整管板片与外形箍紧框内圈和已固定的一侧角钢挡板完全贴合，测量此时管板整体平面度，平面度不符合要求时通过调节底部背侧弓形抵紧夹板进行调整；
15、3）在平面度测量满足要求后，安装另一侧角钢挡板，完成前后双面角钢挡板对管板的卡紧限制，安装正面拉筋装置中的拉筋压板，之后复校管板平面度，安装压平型钢；
16、4）吊装上述整体组件至装配平台，使管板垂直于装配平台放置在定位基准架上，通过限位块锁定摆放位置，之后将定位基准架和管板承载装置焊接牢固；
17、5）在外形箍紧框两条侧边分别安装开档调节支撑；
18、步骤b、安装折流板；
19、6）根据步骤a完成两端管板的立架后，根据折流板位置在两端管板之间布置可调节支架，配合使用可拆卸工艺定距管将折流板立式安装在可调节支架上：拉杆从管板前端穿过后套入定距套管，定距套管两端贴合管板和折流板，可拆卸工艺定距管至少在每片管板片的板面四角和中间各设置有一根，拉杆从另一端穿出后，用拉杆紧固件固定，可调节支架维持折流板在其相对于装配平台的适宜高度；
20、7）测量管板开档尺寸，并通过开档调节支撑进行调整，检测垂直于装配平台状态下管板板面的平面度，通过可拆卸工艺定距管两端紧固装置进行调整，直至合格。
21、所述弓形板上开设有起吊孔，所述弓形板上的紧固件过孔为长圆孔；弓形板如果与管板开孔位置有干涉，通过增加紧固件垫片调节避开开孔区域，所述管板平面度不符合要求时，通过调整弓形板的位置进行调节。
22、进一步的是，步骤1）中，平放外形箍紧框于装配平台上，安装背侧弓形抵紧夹板前，在外形箍紧框内放置与非封口焊一侧角钢挡板等高的垫块。
23、本专利技术的有益效果是：安全可靠，设计巧妙，方便组装和拆卸，能提升生产效率，能够对薄壁方形管板多方位进行固定保护，保证立式状态下管板平面度，且不干涉穿管和施焊操作。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.制造换热器时方形管板的固定结构，其特征是：包括装配平台（10）上的模块共用定位基准（1）和安装在模块共用定位基准（1）上的管板承载装置（2），管板承载装置（2）包括方形的外形箍紧框（21），外形箍紧框（21）上配装有背侧弓形抵紧夹板（3）和正面拉筋装置（4）而形成管板限位容纳空间，外形箍紧框（21）的尺寸依据管板尺寸增加切割间隙余量确定，还包括可拆卸工艺定距管（5）和开档调节支撑（6），可拆卸工艺定距管（5）限定折流板（8）在管板之间的位置，开档调节支撑（6）连接在装配平台（10）与管板承载装置（2）之间以调节管板相对于装配平台（10）的垂直度。
2.如权利要求1所述的制造换热器时方形管板的固定结构，其特征是：
3.制造换热器时方形管板的固定方法，采用权利要求2所述的制造换热器时方形管板的固定结构，其特征是：通过以下步骤实现，
4.如权利要求3所述的制造换热器时方形管板的固定方法，其特征是：所述弓形板（31）上开设有起吊孔（310），所述弓形板（31）上的紧固件过孔为长圆孔；弓形板（31）如果与管板开孔位置有干涉，通过增加紧固件垫片调节避开
5.如权利要求3所述的制造换热器时方形管板的固定方法，其特征是：步骤1）中，平放外形箍紧框（21）于装配平台（10）上，安装背侧弓形抵紧夹板（3）前，在外形箍紧框（21）内放置与非封口焊一侧角钢挡板（22）等高的垫块。
...【技术特征摘要】
1.制造换热器时方形管板的固定结构，其特征是：包括装配平台（10）上的模块共用定位基准（1）和安装在模块共用定位基准（1）上的管板承载装置（2），管板承载装置（2）包括方形的外形箍紧框（21），外形箍紧框（21）上配装有背侧弓形抵紧夹板（3）和正面拉筋装置（4）而形成管板限位容纳空间，外形箍紧框（21）的尺寸依据管板尺寸增加切割间隙余量确定，还包括可拆卸工艺定距管（5）和开档调节支撑（6），可拆卸工艺定距管（5）限定折流板（8）在管板之间的位置，开档调节支撑（6）连接在装配平台（10）与管板承载装置（2）之间以调节管板相对于装配平台（10）的垂直度。
2.如权利要求1所述的制造换热器时方形管板的固定结构，其特征是：
3....
【专利技术属性】
技术研发人员：崔琳雨，蒋志海，陶剑锋，钟正彬，李占雷，赵英权，郑周，曾平，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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