一种双管板换热器的制造方法,包括:(1)将焊接成的管箱进行热处理;(2)在内侧管板、外侧管板和折流板上加工管孔;(3)将换热管穿过折流板和内侧管板管孔,换热管与内侧管板之间保持垂直;(4)将筒体套装在换热管的外侧,和内侧管板进行点固焊,将另一块内侧管板套装在换热管上,点固焊在筒体的另一端,然后对内侧管板和筒体进行焊接;(5)用胀管器对换热管和内侧管板进行胀接;(6)将一对外侧管板套装在换热管上,点固焊在筒体的两端的内侧管板上;(7)对外侧管板和换热管进行焊接,用胀管器对换热管和外侧管板进行贴胀,然后进行内侧管板和外侧管板之间积液腔的连接组焊;(8)将管箱通过管箱法兰分别安装在筒体的两侧上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种应用在新能源、节能环保、石油、化工、制药和电力等行业进行热量交换的。
技术介绍
随着科学技术的不断进步,新能源、节能环保、石油、化工、制药和电力等行业对进行热量交换的管板式换热器要求越来越高,换热器的工作压力达到3. 2MPa,工作温度达到350-40(TC,换热器的筒体直径要达到2. 6m以上,其长度要达到6m以上,筒体的厚度需达到50mm以上。 同时在进行换热过程中所采用的换热介质常常具有腐蚀性,例如在多晶硅的生产过程中,筒体中的介质常常为氯硅烷气体,换热管中的介质为冷冻盐水。因此一般碳钢结构的筒体虽然能满足压力和工作温度的要求,但是其耐腐蚀性能不能满足生产的需求;如果筒体全部采用不锈钢制造,虽然能满足耐腐蚀性能和工作温度的要求,但是不满足强度要求,筒体的厚度就必须达到50mm以上。由于不锈钢的价格比较昂贵,这样其成本就会大幅度提高,为采用普通碳钢生产时的2-3倍,一般的生产厂家接受不了,所以采用不锈钢复合碳钢的复合板材料可同时解决以上难题。 另外一般单管板式换热器的管板和换热管之间先采用胀接后再进行焊接,在使用中除经常出现垫片螺栓法兰接头密封泄漏外,还会出现管板上的换热管管口泄漏,以及焊接裂纹等。单管板换热器管板上的管口泄漏大部分出现在焊接收弧处。焊接收弧时留有气体,有砂眼存在。 单管板式换热器长时间工作后,由于换热介质氯硅烷气体的压力较高,腐蚀性的换热介质氯硅烷气体会从胀接部位慢慢渗透到焊接部位,对焊接部位进行腐蚀,导致腐蚀性换热介质进入换热管内,一方面会影响介质的纯度,另一方面一旦两种介质发生化学反应,例如上述多晶硅的生产过程中氯硅烷气体渗漏到盐水中,会生产盐酸,这样会加快管板和换热管的腐蚀,大大降低了换热器的使用寿命,如果两种介质化学反应生成大量的气体,就会发生爆炸现象,存在严重的安全隐患。 为了解决换热器由于换热管泄漏,使管程和壳程的介质相互混合的技术问题,现有技术提供了一些解决方案。如中国专利CN200720143337.3双壁套管换热器,包括外管,在外管内设有换热管,换热管的管壁由外层壁和内层壁构成,外层壁和内层壁固定连接在一起,外层壁和内层壁之间的连接方式为过盈配合,外层壁和内层壁的内外表面都设有螺纹。 这种双壁套管换热器,虽然可以解决换热管破裂时管程和壳程介质泄漏的问题,但是在换热管和管板接头处可能发生的腐蚀和泄漏问题仍然没有得到解决。虽然泄漏后的介质不会混合,但是并没有减小泄漏的可能性。且泄漏到外层壁和内层壁之间的介质无法导出,而两层壁的设计必然会导致换热管的换热效率降低。因此现有技术仍然没能很好的解决换热管连接接头泄漏的技术问题,仍有改良的必要。
技术实现思路
本专利技术提供一种双管板换热器的制造方法,以解决上述
技术介绍
中存在的焊接部分容易腐蚀泄漏的技术问题,并进一步解决提高换热器换热效率,满足筒体耐腐蚀和控制成本的技术问题。 为解决上述技术问题,本专利技术的一种双管板换热器的制造方法,包括如下步骤 —种双管板换热器的制造方法,包括如下步骤 (1)将焊接成的左侧管箱和右侧管箱进行热处理; (2)在内侧管板、外侧管板和折流板上加工供换热管穿过的管孔; (3)将加工并检验合格的换热管逐根穿过折流板和内侧管板管孔,换热管与内侧管板之间保持垂直; (4)将筒体套装在换热管的外侧,和内侧管板进行点固焊,再将另一块内侧管板套装在所述换热管上,点固焊在所述筒体的另一端,然后对内侧管板和筒体之间进行焊接; (5)选用相应规格型号的胀管器对换热管和内侧管板进行胀接; (6)将一对外侧管板套装在所述换热管上,点固焊在所述筒体的两端的内侧管板上; (7)对外侧管板和换热管进行焊接,然后选用相应规格型号的胀管器对换热管和外侧管板进行贴胀,然后进行内侧管板和外侧管板之间积液腔的连接组焊; (8)将左侧管箱和右侧管箱通过管箱法兰分别安装在筒体的两侧上。 其中,步骤(1)中对左侧管箱和右侧管箱进行热处理时,入炉温度《40(TC,加热速度50-160°C /h,加热至620°C ±20°C,保温后随炉冷却至400。C以下。 其中,所述保温的时间最短为当壁厚L《50mm时,最短的保温时间为L/25h且不小于0. 25h ;当壁厚L > 50mm时,最短的保温时间为h。 其中,所述随炉冷却的冷却速度《180°C /h。 其中,步骤(4)中,该筒体由不锈钢板和低合金钢板进行爆炸复合,然后巻圆焊接制成。 其中,步骤(4)中该内侧管板和筒体之间焊接完成后,对焊接接头进行100%超声检测。 其中,步骤(5)中所述换热管和内侧管板胀接完成后,将筒体的管口封紧,壳程内以3. 6MPa的水压进行水压试验。 其中,该水压试验合格后再进行气密性试验,壳程以3. 2Mpa表压进行,保压不少于30分钟。 其中,步骤(7)中该外侧管板和换热管的焊接完成后对焊接接头进行100%超声检测。 其中,步骤(7)中该积液腔的连接组焊完成后对焊接接头进行100%超声检测。 本专利技术的一种双管板式换热器,通过以上技术方案,达到的有益技术效果在于 1.通过热处理能将管箱焊接时产生的焊接应力消除掉,并在热处理后对法兰密封面进行二次精加工,减少设备使用时因法兰变形而造成介质泄漏。 2.在冷却过程中先进行随炉冷却,防止冷却的速度过快,影响到管箱的热处理效果。 3.在管板和筒体、管板和管板焊接后进行壳程和积液程的水压试验和气密性试验,保证换热器的焊接质量,进一步提高换热器的使用寿命;积液腔按HG20584-1998附录A的B法进行氨渗漏试验,进一步提高检验的可靠性。 4.在外侧管板和换热管之间也进行胀接,进一步保证介质无法进入到换热管和外侧管板的焊接部位。 5.水压试验中,水中氯离子含量《25mg/L,防止水中氯离子破坏不锈钢的晶间组织。 6.在原来单管板式的基础上,两端各再增加一个管板,在两个管板之间的空隙形成积液腔,在其中一块管板的底部设置有排净管道, 一旦腐蚀性的介质从胀接部位慢慢渗透出来后,流入积液腔,及时从排净管道中流出,不会进入到另一管板中腐蚀管板和换热管之间的焊接部位,消除了安全隐患,提高了换热器的使用寿命。附图说明 图1为本专利技术双管板换热器的筒体的结构示意 图2为本专利技术的双管板换热器的结构示意图。 附图标记说明 左侧管箱-1 ;管程介质出口 _2 ;分程隔板-3 ;外侧管板-4 ;内侧管板-5 ;排气管道-6 ;壳程介质出口 -7 ;换热管_8 ;筒体_9 ;低合金钢板_91 ;不锈钢板_92 ;壳程介质进口 -10 ;右侧管箱-ll ;排净管道-12 ;积液腔-13 ;排净口 _14 ;管程介质进口 _15 ;折流板-16 ;拉杆-17。具体实施例方式为了使本专利技术的形状、构造以及特点能够更好地被理解,以下列举实施例并结合附图进行详细说明。 本专利技术的双管板式换热器,包括筒体9,筒体9两侧通过管箱法兰分别与左侧管箱1和右侧管箱11组装在一起。筒体9的材料采用由不锈钢板92和低合金钢板91采用爆炸复合的方法结合在一起形成的复合材料,然后该复合材料经巻板机巻成圆筒形并焊接而形成筒体9。具体结构,如图1所示,筒体9外层为低合金钢板91,其厚度较厚,为40mm 60mm,以满足筒体9足够的强度要求。筒体9本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双管板换热器的制造方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)将焊接成的左侧管箱和右侧管箱进行热处理; (2)在内侧管板、外侧管板和折流板上加工供换热管穿过的管孔; (3)将加工并检验合格的换热管逐根穿过折流板和内侧管板管孔,换热管与内侧管板之间保持垂直; (4)将筒体套装在换热管的外侧,和内侧管板进行点固焊,再将另一块内侧管板套装在所述换热管上,点固焊在所述筒体的另一端,然后对内侧管板和筒体之间进行焊接; (5)选用相应规格型号的胀管器对换热管和内侧管板进行胀接;(6)将一对外侧管板套装在所述换热管上,点固焊在所述筒体的两端的内侧管板上; (7)对外侧管板和换热管进行焊接,然后选用相应规格型号的胀管器对换热管和外侧管板进行贴胀,然后进行内侧管板和外侧管板之间积液腔的连接组焊; (8)将左侧管箱和右侧管箱通过管箱法兰分别安装在筒体的两侧上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:倪加明,
申请(专利权)人:倪加明,
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]
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