换热器的组装工艺

第32卷第4期黑龙江冶金Vol 322012年12月Heilongjiang MetallurgyDecember 2012换热器的组装工艺庄晓和(东北特钢集团北满特钢有限责任公司,黑龙江省齐齐哈尔161041)摘要:换热器组装工艺的设计。包括管箱壳体、管束、及总体的组装工艺关键词:换热器;制造;工艺;设计assembly Process of Heat ExchangerZhuang XiaoheDongbei Special Steel Group Beiman Special Steel Co, Ltd, Qiqihaer Heilongjiang 161041, China)Abstract: The design of assembly process of the heat exchanger includes the tube trunk,canistertube bundle, and whole assembly processKey Words: heat exchanger; fabricate; process i design接面为相贯线,不好直接划线,因此要做法兰接管1管箱的组装工艺与筒体相贯部分的样板。②划线按图纸借用样板在壳体内外表面划出接口法兰的位置线或尺寸管箱的作用是把管箱中来的流体均匀分布线,待接管成型后用样板测量接管与筒体相贯部到各传热管和把内流体汇集在一起送出换热器。分,如果样板与该部分吻合,即可开孔。③开孔前在多程换热器中,管箱还起改变流体的流向作用。要利用火焰加热器对割口两侧预热150℃,切割采1.1管箱组对工艺流程用等离子切割。组对—焊接一检验一开接口一打磨一组对(5)打磨。打磨坡口,去掉开口边缘的淬硬焊接一检验一热处理一检验层1.2管箱的组焊工艺(6)组对。接下来就要进行法兰接管与筒体(1)组对。依次组对封头筒节与法兰并将其组对,先点焊,然后对其位置进行检查待合格后焊成一体,点焊前应先将工件预热到250~300℃。装上定位工装。组对是要使内壁错边量b≤2mm(7)焊接。焊接前先将工件焊缝出预热至(2)焊接。焊接时封头与筒体间、筒节与法兰250-300℃,然后在进行焊接焊接采用手工电弧间应开坡口。焊接时采用手工电弧焊,其焊接规焊,焊接规范同前。范:电流:100~110A;电压:22~28V;焊接层数:2(8)检验。对焊缝进行100%探伤检验。3层;焊条型号:E5015规格Φ4。(9)热处理。由于焊接而使焊缝处材料产生(3)检验。对焊后的环缝进行检验,对环缝进应力,因此在焊完全部工件之后必须进行消除应行2%探伤环缝内表面打磨至与母材平齐后做力的热处理热处理还能改善焊缝周围的组织性100%磁粉检查。能。由(4)开接口。①放样由于接管与筒体间的连中国煤化工牵低了焊缝金属CNMHG收稿日期:2012-09-03作者简介:庄晓和东北特钢北满基地机电公司生产科助理工程师。黑龙江冶金第32卷的强度和韧性。因此为了提高焊缝的机械性能,油、孔擦洗干净、去毛刺等改善热影响区的组织性能,必须对工件进行热处(5)滑道要平直、无棱角。理热处理是指将固态金属材料采用适当的方式4壳体的组装工艺进行加热、保温和冷却以获得需要的组织结构与性能的工艺。热处理工艺方法虽然有多种,但是筒体装焊两端法兰时,除注意使筒节纵缝的其过程都是加热、保温和冷却三个阶段构成。钢布置符合卧式容器规定外,还必须以法兰端面为件过加热和保温获得均匀一致的奥氏体,然后以基准来保证法兰与筒体轴线的垂直度与法兰螺孔不同的冷却速度冷却下来,获不同的组织,从而使方位。法兰螺孔一般应以纵轴对称跨中分布,其钢件具有不同的性能,以满足不同的使用要求,这偏差大于5度角。当两法兰间的形位公差符合要就是后热处理的原理。求方可点焊固定。2管束的组装工艺5换热器的组装工艺(1)把固定管板放在管束插架上,作为装配的5.1总装配基准零件。安装时要保证管板与管束插架的轨道(1)卧式设备的安装:①多数设备安装高度垂直。较低,因此使用短起重臂可以最大限度的发挥起(2)将拉杆安装到管板上并拧紧重机性能;②它起吊的设备发生旋转或振动时,与(3)穿入3根L=446的定距管。起重臂接触的危险性大;③由于多数场合没有吊(4)穿入第一块折流板,注意折流板的缺口方耳,因此对于起吊点的滑动要格外注意;不需要铺向吊起重机④万不得巳而进行两端对吊时,计划中(5)依次穿入其余折流板和定距管,并用螺栓的作业最好不改变起重臂倾角;⑤对于重心和起紧固。吊点要特别注意。(6)安装导流筒,导流筒支持板及旁路挡板,为了防止产生泄露,在搬运及安装时应该注为防止烧伤换热管。此道工序必须在穿管之前完意不要冲击换热器,而且换热器等卧式设备考虑成膨胀问题,要将一侧的鞍孔制成椭圆形使其能吸(7)穿入换热管要从里向外逐层穿入,每穿收延伸量所以对地脚螺栓的位置和螺母的紧固根要点焊。点焊用氩弧焊,点焊处要焊透。待情况要加以注意。穿入换热管同时,将固定管板也立于管束插架并换热器的组装要求两管板应该相互平行,允穿入换热管,穿入全部换热管后要对管束和管板许误差不得大于±1mm;两管板间的长度误差为间进行焊接。±2mm;管子与管板应该垂直;拉杆应该牢靠固定;定距管两端面要整齐;穿管时管子头不能用铁3管束的组装要求器直接敲打2)总组装工序:①装管束、垫片;②进行壳(1)拉杆上的螺母应拧紧,以避免装人或抽出程试验,试验压力1.6MPa,检查焊缝有无泄露,检管束时,因折流板窜动而损伤换热管;查壳体变形情况;③装管箱并装盲板等;④进行(2)穿管时不应强行敲打,换热管表面不应出管程试验,试验压力1.6MPa,检查焊缝和垫片有现凹瘪划伤无泄露;竹阿俨严书羋仁以漆中国煤化工(3)除换热管与管板间以焊接连接外,其它任CNMH器的找正作业何元件均不应与换热管焊接;中,也要用立式塔、槽类所谈到的禊形块进行水平(4)换热管端头2倍管板厚度长内除锈、去调整。设备为卧式时,在设计上为了使鞍座能随第4期庄晓和:换热器的组装工艺着设备的热膨胀而滑动,必须考虑将接触鞍座下可能有极微量渗漏(如很少时间才渗一点水),单面整个面的滑板插入垫块和设备鞍座之间,水平凭保压10~30mn也不可能看出压力的下降,这调整结束后焊接垫块和滑板,使设备的垫块和滑时应仔细检查发现后以补之。板经常保持自由状态,以致不对设备产生热应力在卧式设备的壳体上划上中心线或标记用水平7最终检验仪进行校正,两端的水平误差调整为1/1000~1/2000L(L为卧式设备的长度),可使放净口侧稍(1)连接尺寸的检验。①接管法兰:当无特殊要求时接管法兰的螺孔不应与壳体主轴中心线重合,而应对称分布在6如何进行压力容器的水压试验。轴线的两侧这样有利于改誊螺栓的受力状况。法兰面应垂直于接管或筒体的主轴中心线,法兰面(1)水压实验的步骤和方法。的水平或垂直偏差,一般不得超过法兰外径的①做水压试验前,必先作补强圈气密试验,这1%,且不大于3mmo是因为气密试验,比水压试验发现泄露便于补焊②支座位置:支座直接与基础连接设备的基处理。础施工往往先于设备,如果支座位置偏差较大,不②检查各部尺寸及焊缝,并清理容器内杂物仅会影响到设备的基础就位而且当检修更换设和进行必要的封闭,合格后充满试验介质水。备时,还要受到连接管线的限制。因此支座位置③容器壁与水温相同时,缓慢开压到规定试的尺寸的检验实际上包括了支座连接尺寸和支座验压力。与开口接管间的相应位置尺寸的检验。本设备为④根据容器大小试验压力保持10~30min。卧式容器但只有两个鞍座,由于很多重量集中在⑤将压力降到设计压力至少保持30min,同支座上,支座间的跨距以及距端部间的距离对受时进行检查,然后降压至零。力的合理性影响很大。设备上有较多开孔时,支⑥合格后放水将容器内残留液体排净,并用座的位置与尺寸精度也相应要求较高压缩空气或情性气体将容器内表面吹干。(2)特性尺寸检验。⑦压力容器水压试验后,符合到下列情况,即设备的特性尺寸是指影响强度安全性和使用认为合格。(a)无渗漏;(b)无可见的异常变形;性能的尺寸。最终检验时要依筒体直线度和圆度(c)试验过程中无异常的响声。等形状公差的检验。筒体的直线度的检验是通过⑧放水时必须开两个管口,一个下面放水容器中心线的水平和垂直面,沿圆周0°90°150°个口面进气,以免形成负压损坏压力表甚至将筒和270°角四个部位拉0.5m细的钢丝测量。为体抽瘪。防止钢丝弯曲带来的误差,钢丝应该布置在容器(2)实际工作中作水压试验时与试压规范的的水平位置上测量容器的四个部位的偏差,测量差异。时要求测量位置离纵焊缝的距离不小于100mm。①不管环境温度的高低甚至-10℃,只要水本设备长度L≤s6m,所以公差数值不得超过5m。参考文献源不结冰便灌水试验[1]萧前石油化工设备制造工艺[M].上海科学技术出版②经质检部门检查合格后,便一直降压至零社,1984并没有先降至设计压力保持30min,进行检查后在[2]王玉玮,王立业化工设备机械基础[M].大连理工大降压至零。aH学出中国煤化工③放水后并没有用压缩空气或情性气体将内[3]姚慧CNMHG化学工业出版社,表面吹干。④在达到设计压力后,焊缝或补强圈信号孔(下转第41页)39第4期梁金龙:炼钢厂行车信息管理系统方案方案实施:变频器将釆用υo控制,通过总线读取机接触器(变频系统用)、正向接触器(串电阻系统变频器内部相关数据,总线方式将采用以太网通用)、反向接触器(串电阻系统用)、转子接触器讯(在变频器中需增加通讯板);增加断路器、接触(串电阻系统用)零压继电器等器的辅助触点,将辅助触点接入PLC中,用于检测监控模拟量点:定子电压(串电阻系统)定子其工作状态,进而掌握元件动作情况,对设备维护电流(串电阻系统)、输出电压(变频器读)、电流提供依据;在电气室内增加PC控制箱,PLC控制(变频器读)频率(变频器读)、故障代码(变频器箱内含电源模块、CPU、数字量输人模块读)、主钩起升高度、溜沟报警等。(AC220v)、位置检测模块、以太网模块、高速计数(3)历史数据查询模块等;原有PLC系统拆除;在电气室内增加工历史数据查询的基本内容包括:各模拟量信控机柜,内装UPS、工控机、行车信息管理系统等,号的曲线查询;操作人员的档位给定查询;各开关对PLC采集到的信号进行处理,动态显示主系统点的状态查询;支持任意时间点(采样时间500ms当前工作状态,对报警进行实时监测和记录,对模左右)的各模拟信号量值的查询;帮助提供分析数拟量信号进行记录,以备日后复查,备查的数据时据,同时支持任意时间点的开关点的状态查询。间为7天22软件设计方案实施3结语(1)PLC的软件版本使用STEP7-V5.4,上位机软件将使用行车信息管理系统Ⅴ1.1版本。炼钢总厂和信息自动化处经过调查、分析,并(2)实时状态显示在10月份协同特种设备科相关人员,与国内相关监控的开关点:如急停按钮、停止按钮、主起技术专家进行交流对行车进行行车信息系统改升重锤、副起升重锤、主接触器等;造的可行性进行了讨论。并在生产间隙进行了项器接触器、风机接触器(变频系统用)、正向接触器‘达到了设计要求满足了生产需要。(串电阻系统用)、反向接触器(串电阻系统用)、[1阳宪惠现场总线技术及其运用[M].北京:清华大转子接触器(串电阻系统用)、零压继电器、电机选学出版社[2]熊桂喜,等.计算机网络[M].北京:清华大学出版择继电器等;社,1998运行系统:档位、限位、电机制动器接触器、风会会会会会会会会会会会会会朵会会六会会会会会会会会会会会会会六会会公会会会会会会会朵会会会会公会会会会会会会会会负会会会会会会会负会负负朵朵朵负会负会会朵角盘盘会会(上接第39页)[13傅水根机械制造工艺基础[M]清华大学出版社,1998[4]翟洪绪.实用铆工手册.化学工业出版社,2000[14]模具实用技术丛书编委会编[M]北京机械出版社,1995[5】焊接手册[M].机械工业出版社,1998[15]楼宇新.化工机械制造与安装修理[M]化学工业出版社[6]陈裕川焊接工艺评定手册[M].机械工业出版社,20001984[7]JB4730-2000容器无损检测[M]机械工业出版社,2000016]zck,LP. 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