304DN25不锈钢管免费设计

不锈钢管与管板连接头的连接是换热器制造的关键工序，有强度胀接、强度焊和胀焊结合三种连接方法，但经常采用不锈钢管与管板胀焊结合的连接方法。是先焊后胀还是先胀后焊，至今仍有争论。 1、先焊后胀工艺的优点及应用 换热器制造厂历来多采用先焊后胀工艺，而较少采用先胀后焊工艺。究其原因是与使用机械胀接法作为主要的胀管手段密切相关。因为在机械胀管过程中，存在着摩擦并产生大量的热必需用机油来润滑和冷却，油液渗浸进入胀接接头的缝隙，要彻底清除干净十分困难。夹缝中油水等杂物的存在，焊接时易于形成气体，而这些气体来不及逸出便存在于焊缝中。另一方面胀管区又往往堵塞了排气通道，增加了焊缝中生成气孔的可能性。采用先焊后胀工艺则可以避免上述不利因素，特别是对于钛材和某些有色金属，要求焊接的基本条件十分严格，不允许油水和铁离子污染，选择先焊后胀工艺更易保证焊缝质量。 2、先焊后胀工艺的缺点分析 ①机械胀接法存在着固有的缺点，各管之间长度不一，连接强度和紧密性不均；胀管接口的内表面产生硬化现象，给重复补胀带来困难；管与管板材料的胀接的相容性有一定的限制，如：钛管与碳钢的胀接、铝管与碳钢的胀接等均受到了限制；劳动生产率低，而且小管径或厚壁管的胀接较困难等。②管口环形焊道不均匀，由于不锈钢管与管板之间存在着0.2~0.5mm的装配间隙，而且总是偏心配置，加上不锈钢管与管板孔的加工偏差，造成每一个管口的环形焊道不均匀。对于薄壁管很容易焊穿。③存在一段长15mm的非胀管区，GB151-99规定胀管区与焊缝的距离为15mm，目的是为了避开胀管力对焊缝的破坏。此非胀管区内存留着气体，当换热器受热后其体积膨胀，产生强大的压力，可能对焊缝或胀接造成破坏。另外为了充分利用管板的设计厚度，管板厚度内的胀管区总是越长越好。长15mm的非胀管区，对于厚管板而言，消极效果不明显，但对于薄管板，则不可小视。④不锈钢管伸长损伤焊缝，机械胀管使管壁减薄，不锈钢管伸长，对焊缝损伤。⑤焊接时在管口处形成焊瘤，管口收缩和变形给以后的胀管作业带来困难。为了使管接头顺畅地进入管孔中，则有必要对管口焊接提出较高的要求。

针对某化工企业使用的06Cr19Ni10奥氏体不锈钢换热管发生的腐蚀断裂现象，利用内窥镜检测手段，对断裂换热管进行了分析。发现不锈钢管管的断裂深度基本在4.6m到4.9m处，与结垢位置一致，且断裂面整齐，主要分布在管束外侧。换热管内壁存在腐蚀坑，且腐蚀面积很大，腐蚀部位变成深褐色。除此之外，换热管内壁在4.6m到4.9m存在沟槽，主要由于壳程温度高于管程，壳程伸长量大于管束，受拉力达到强度极限导致开裂破坏。经过综合分析，指出该不锈钢换热管开裂是在管壳程温差造成的拉应力与化学腐蚀共同作用下形成，并给出了相应的预防和改进措施。换热器广泛应用于现代石油、化工、冶金、供暖及电力等行业，主要通过控制温度以满足应用需求，保障安全生产。当换热器在腐蚀性环境下工作时，换热管一般选用奥氏体不锈钢。在运行过程中，换热器同时受到压力、温差及腐蚀性介质等因素的共同作用，易出现腐蚀开裂问题，轻则造成设备无法运行，重则停产，甚至造成人员伤亡。近年来，环保理念的提升，促进了社会对能源清洁高效利用的追求，进而加速了新型煤化工企业的发展。对煤化工企业而言，换热设备的安全平稳运行，对设备设计和企业安全稳定平稳运行至关重要。因此，对失效换热器及其零部件进行缺陷分析，查明其产生的原因，对于保证安全生产生活具有重要作用。