換熱器制造檢驗問題分析

昝玉超 種法賀（山東明潤特種裝備有限公司， 山東 棗莊 277100）

換熱器制造檢驗問題分析

昝玉超 種法賀（山東明潤特種裝備有限公司， 山東 棗莊 277100）

換熱器通過熱流通和冷流體之間的能量傳遞實現冷熱交換，可以作為加熱器，冷凝器和蒸發器。不過換熱器在實際制造的過程中容易發生一些問題，會影響換熱器的質量以及使用壽命等。本文主要是對固定管板式換熱器進行研究，通過問題分析，提出相應的對策。

換熱器；制造；檢驗

換熱器的制造通常是生產廠家根據圖紙和制造標準通過材料選擇，將換熱器的加工管板、折流板以及管箱等組成部分的管束包括換熱管和管板等進行連接，然后通過無損檢測進行換熱器的組裝和企業的壓力試驗，最后進行批量銷售。我們所說的檢驗環節主要目的是：找到換熱器的制造缺陷和影響達標的相關問題。這些檢驗的步驟都是按照國家的標準和行業的標準進行的。

1 換熱器具體制造環節

換熱器的主要組成部件包括：管板、折流板、換熱版等，我們主要將研究這些部件的生產制造和組裝過程中容易出現的問題，以及在檢驗和成品驗收環節的主要情況。

（1）管板的制造檢驗 首先，管板連接方式如果是拼接，那么相應的對接焊縫應進行二級射線探傷，還要注意消除應力熱處理。對于復合管板應進行熱處理工作后按照標準進行超聲波檢測，同時在圖紙上面標注加工完成之后的厚度。

其次，管孔問題，我們在實際制造時要仔細核對管板孔的排列方式，保證管孔的中心距和管板孔直徑在誤差允許的范圍內。要按照Ⅰ級管束進行圖紙設計，管孔的標準要高于國標151中換熱器標準的Ⅰ級管束管板的允許偏差來設計制造。如果使用的是銅鎳合金管板，那么在實際的設計中對管板孔直徑和允許偏差的要求要更為嚴格，目的是防止換熱管與管板連接處出現過脹現象。在實際的設計中，我們一般會按照國標151中對換熱管的管板孔直徑的要求及允許偏差的范圍來確定。在實際的驗收檢查中重點檢查60°左右的管板中心角管孔，這一標準的要求是有4%的管孔上偏差大于國標151規定的數值約0.15毫米，不過實際的較大的管孔總數要小于5處。

同時要保證管板孔橋寬度的偏差在合理范圍內，同管孔檢查類似，實際應檢查出鉆側表面大于或等于60°的管板中心角孔橋寬度。要按照設計圖紙上標注進行對照，原則上是大于或等于國標151標準中的Ⅰ級管束孔橋寬度。可以將偏差控制在4%以內不能超過5處。如果一旦發生超過合格率的現象就要進行全管板檢查。并且管板孔按照要求要垂直于管板密封面，上下浮動不超過0.05毫米，同時在管板孔表面要盡量減少條痕，粗糙度要小于12.5微米，拉脫槽的實際檢查也要按圖紙要求。換熱器要保證使用質量就要對管板的精度嚴格要求，因為管板孔孔心距對實際的焊管和脹管正常的施工質量有很大的影響。鉆孔背面的孔橋寬度反映的是管板厚度對鉆孔的影響。

（2）折流板的制造檢驗 按設計圖樣要求對折流板進行制造和檢驗，這就是說折流板的管孔直徑和相應的偏差范圍是按照圖紙進行判斷的，附加條件是滿足國標151的Ⅰ級管束規定；類似于管板，如果材料是銅鎳合金制成的折流板，還應滿足GB151標準中有關相應的折流板管孔直徑及允許偏差的規定。上下偏差為0.1毫米的管孔數目要小于檢查的4%，同時最多不得超過5個。折流板外的圓表面上的粗糙度Ra值要小于25微米，同時要倒鈍兩側的尖角加之去毛刺工作，保證換熱管的折流板管孔有30度的倒角。

折流板的復合管板最容易出現加工缺陷，因為實際的加工會使得復合層變的越來越薄或者是厚度不變但是管板密封面的面積發生一定的改變，給安裝造成一定的困難；在進行管板鉆孔時也要嚴格控制指標，防止脹管現象的發生。如果管板以及折流板的管孔沒有按照標準進行，就會將封焊的效果改變，影響使用質量；同理如果保留倒角和毛刺就會在組裝過程中損壞換熱管。這些問題存在于換熱器的構造和安裝過程中，會影響換熱器的效果。

（3）換熱版與管板管束的組裝檢驗 連接部位應做好清理工作，防止毛刺或是積累的銹斑以及氧化層影響焊接質量，要做好除銹和除氧化層的工作。實際清理時要保證管端清理長度大于27毫米，脹接需要管的實際金屬光澤大于管板厚度的2～3倍，焊接前做好焊瘤清除工作進行缺陷尋找，防止后期進行大量的補焊。脹接時盡量減小脹接長度，保證脹接兩端的圓滑度，減少后期影響使用的棱角。管束組裝時要擰緊螺母，防止折流板竄動損壞換熱管和出現凹癟或劃傷損傷換熱管的情況。要使用強度焊和密封焊相結合的方式進行焊接。根據不同的情況選擇不同的焊接方式來保證焊接效果。

2 換熱器組裝和成品驗收

在換熱器的組裝階段，要按照國標151標準和實際的圖紙操作，成品檢驗驗收工作內容是進行壓力試驗，通過進行水壓試驗來檢查管板和管束的連接焊口，保證發現缺陷進行及時的清除，保證后期完善進行焊補。焊接之后要按程序進行試壓，防止換熱器的泄漏和變形，所有條件滿足后換熱器就確定為合格。對脹接、焊接進行成品檢驗驗收比較嚴格，不合標準就要進行壓力和氦氣檢漏試驗，防止出現細微泄漏，如果氨氣檢驗4小時和12小時的充壓靜置之后無異常就是合格的。

3 結語

在換熱器制造過程中，要按照設計的圖紙和國家標準進行，嚴格保證管板、折流板的制造加工精度和質量；在中間檢驗和成品檢驗中，要仔細認真，在產品驗收階段要謹慎細致，防止出現質檢不嚴的現象，確保換熱器的質量。

［1］李金萍.換熱器制造檢驗中的幾個問題［J］.山東化工，2009，38（11）:58-60.

［2］金光敏.外購換熱器的制造檢驗問題［J］.天津化工，2014，23（66）:25-27.

［3］楊貴東.換熱器的使用須知問題［J］.企業設備研究，2014，34（25）:56-57.