换热管与管板账接

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换热管与管板账接xxxxxxxx

1 范围

本标准规定了换热管与管板胀接的基本要求。

本标准适用于碳钢、合金钢、不锈钢等材料的胀接。铜及铜合金的胀接可参照使用。

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨，使用下列标准最新版本的可能性。

GB151-1999 钢制管壳式换热器

3 定义

本标准采用下列定义。

3.1 胀接

利用胀管器使换热管与管板之间产生挤压力而紧贴在一起，达到密封与紧固连接的目的。

3.2 胀管率

换热管与管板胀接后，换热管壁厚的减薄率。

3.3 强度胀

为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。

3.4 密封胀

为保证换热管与管板连接的密封性能的胀接。

3.5 贴胀

为消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接。

4 总则

换热管与管板的胀接除应符合本标准的规定处，还应满足图样和GB151的有关要求。

5 胀接工艺试验

5.1 当换热管与管板的连接采用只胀不焊，或采用液压胀接时，产品胀接前应进行换热管与管板的胀接工艺试验，本公司已有成熟胀接工艺的则可免做此项试验。

5.2 胀接工艺试验的内容

5.2.1 换热管与管板胀接胀管率的测试，及胀管率的控制试验。

5.2.2 换热管与管板胀接采用强度胀、密封胀时应做水压试验。

5.2.3 换热管与管板胀接采用强度胀时应做拉脱试验。

5.3 胀接工艺试验材料

5.3.1 试验用管板应与产品管板具有相同材质和相当的机械性能。

5.3.2 试验用管子应是产品所用的换热管。

6 胀前准备

6.1 换热管

6.1.1 胀前应抽测出换热管的内径、外径、壁厚并计算出壁厚偏差值。

6.1.2 胀前应提供换热管的屈服强度、延伸率、硬度的数据。

6.2 管板

6.2.1 胀前应提供管板的屈服强度、硬度的数据。

6.2.2 抽测出管孔的孔径、胀管槽的轴向位置、宽度、深度。

6.2.3 采用液压胀接的管板，胀管槽应按图1加工制作。

图1

注：1 图中的尺寸B一般大于20 mm，只要管板厚度允许应尽量长一些。

2 胀管槽宽度W一般为5 mm ～10 mm。

6.2.4 管孔的表面粗糙度应不大于Ra12.5，管孔内表面不得有贯通的纵向或螺旋状划痕等缺陷，否则应先行处理。

6.2.5 应标出管板中最小孔桥的孔的位置。

6.3 胀前清理

6.3.1 在穿管前，应清除换热管胀接部分的表面污物至呈金属光泽，其长度不宜小于二倍的管板厚度。

6.3.2 管板在装配前应清除管孔内和胀管槽内的毛刺、铁屑、锈斑、油污等异物。

6.3.3 胀前应清理换热管内孔的污物。

7 胀接方法

7.1 胀管工具应按图样要求制作,胀珠、胀杆热处理后的硬度为HRC=63～65。

7.2 胀接方法选择。

7.2.1 当管板厚度δ≤70 mm时，采用固定式胀管器。

7.2.2 当管板厚度δ﹥70 mm时，一般采用前进式胀管器，也可采用固定式胀管器分段胀接。

7.2.3 分段胀接时，胀接段之间的重叠长度不得小于5 mm。

7.2.4 中间管板的胀接、特殊材料的胀接，尽可能采用液压胀接。

7.3 胀接顺序如图2所示。第一行从右侧开始向左侧，第二行从左侧开始向右侧，依此类推从顶部到底部胀完。

8 胀接

图2

8.1 胀接强度的控制

胀接强度通过胀量反映，控制胀量就保证了胀接强度。

8.2 理论胀量的计算

按下式计算理论胀量：

Δd=H―(1―K)×2T―d

式中：Δd —理论胀量，mm；

d —胀接前换热管内径，mm；

H —管孔直径，mm；

T —换热管壁厚，mm；

K —胀管率，%。

8.3 胀量控制

8.3.1 通过控制胀杆的轴向进给量L来保证胀量Δd。胀杆轴向进给量L的确定：

用于固定式胀管器，L=25Δd；

用于前进式胀管器，L=30Δd。

8.3.2 液压胀接胀量的控制是通过胀接压力保证的，适当的胀接压力由液压胀接工艺试验确定。8.4 胀接操作

8.4.1 操作者应熟悉胀接工具的基本工作原理，严格按照胀接工具的操作工艺规范作业。

8.4.2 除有特别要求，机械胀接一般可以使用润滑剂。

8.4.3 液压胀接应采用两次加压，先初胀，然后正式胀接，两次加压的压力差值应不大于40MPa。

8.4.4 胀接长度不得伸出管板背面（壳程侧）。

9 胀接质量检测

9.1 胀接后管子内径的测量

管子内径应在相互垂直的两个位置（一般为水平和铅垂位置）检测。贴胀应从离管板管程侧端面

30 mm处起向里测量；强度胀接应从离管板第二道胀管槽8 mm处起向里测量（见图3）。

9.2 胀管率

9.2.1 胀管率按下式计算

K ={[（d′―d）-(H―D)]/ 2T}×100%

式中：K —胀管率，%；

d′—胀接后换热管内径，mm；

d —胀接前换热管内径，mm；

Q/YWF5012—2003

D — 胀接前换热管外径，mm ； H — 管孔直径，mm ； T — 换热管壁厚，mm 。

量

图3

9.2.2 胀管率应取图4所选的9个孔的平均值，并按下式计算：

K =（K1+K2+···+K9）/ 9

式中：K1～K8 — 任意半径R 的圆上的八个孔胀管率； K9 — 管板中心处任一孔胀管率； K — 换热管与管板胀接的胀管率。

图4

9.2.3 胀管率的要求： a) 强度胀，K=6%～9%； b) 密封胀，K=3%～5%； c) 贴 胀，K=1.5%～2.5%。

液压胀接的胀接基理与机械胀接完全不同，相对应的胀管率应偏低，但其胀接性能仍能满足强度胀、密封胀、贴胀要求。

9.2.4 当检测结果不符合9.2.2，9.2.3时，应对胀接管头逐个检测，并对胀管率不足者进行补胀。 9.3 胀后检查

9.3.1 胀接完成后换热管的胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡，不应有急剧的棱角。

9.3.2 胀接部分不得有过胀或胀接裂纹，如出现这种现象应分析原因，采取补救措施，否则应更换换热管重新胀接。

9.3.3 换热管与管板胀接后应按图样和工艺文件的要求经气压或水压试验合格，若有漏点，应在弄清原因后，再进行补胀。