热交换器制造培训教材

焊缝无损检测
对纵焊缝采用射线检测（RT）的方式进行检验。 射线透照检测：X射线、 r射线等，X射线通过 加220V电压工作，设备有便携式和固定式，r源： 铯75、铱192、钴60（可检测200mm厚度） 射线检测工艺：步骤 :曝光---洗片---评定底片 透照方式 : 单壁（纵缝、环外、环内） 双壁（双壁—单影、双壁—双影） 照相成像质量 :对比度、清晰度和颗粒度 像质计应用 :评定底片的灵敏度 底片评定 :判定缺陷合格与否
热交换器制造培训教材
一、换热器
换热器：使传热过程得以实现的设备称之为换热设备。
二、工艺流程
筒体制造 壳体制造 材料准备 管板管束制造 管箱制造 运输包装 外表面处理 耐压试验 整体装配
三、材料准备
根据设计图纸要求准备材料，并进行实物确认和标记。 为降低生产成本，提高生产效率，封头由其他厂家配合 生产，厂外购买。
设备无损检测主要方法：
无损检测:包括射线透照检测、超声检测、表面检测：（包 括磁粉检测、渗透检测、涡流检测）前两种主要用于探测 被检物的内部缺陷，表面检测用于探测被检物的表面和近 表面缺陷。 超声检测：电能-超声能-电能，一般1~10MHZ常用1~5MHZ， 设备为数字式和模拟式。
磁粉检测：通过磁场使焊接接头磁化，在工件表面均匀撒 上磁粉，有缺陷的位臵会出现磁粉聚集现象。 渗透检测：Biblioteka Baidu般探测出的缺陷深度0.02mm宽度约0.001mm， 利用带有荧光染料或红色染料的渗透剂的渗透作用，经过 渗透、清洗、显示处理后用目视法观察。 涡流检测：原理是电磁感应，工件接近一个带有交变磁场 的 测量线圈时，这个磁场在工件中产生涡流状的感应电流， 工件中缺陷的存在会影响涡流磁场的变化
材料基本要求及检验
压力容器对材料应用的基本要求： 强度、塑性、硬度、冲击韧性、断裂韧性、焊接性。 这些性能可以通过常规的力学性能试验的到检验。
金相检验
金相：是指金属或合金的内部结构，即金属或合金的化学 成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。 金相实验的目的：金属材料的物理性能和机械性能与其内 部之组织有相关连，因此，可以借着金相试验的宏观组织 及微观组织的观察判断其的各项性能。
磨平壳体内表面焊缝：1、使内表面光滑去除不平面，防止 管束进入壳体时卡住。2、防止焊渣划伤管束。3、防止应 力集中。 组焊鞍座
打磨内表面
组焊鞍座
六、管板管束制造
管板：是管壳式换热器的主要部件之一。用来排布换热管， 将管程壳程流体分隔开来，并同时受管程壳程压力和温度 作用。 折流板：提高壳程流体的流速，增加湍动程度并使壳程流 体垂直冲刷管束，以改善传热，增大传热系数，并且起支 持管束的作用。分为弓形和圆环-圆盘形两种。 管板加工过程： 折流板加工过程：
金相检验过程
1.制样：可能用到的设备：金相试样切 割机，预磨机，抛光机，镶嵌机 2.制好的样品进行腐蚀，采用硫酸腐蚀。
3.放到金相显微镜上观察。用到的设 备：金相显微镜
金相检验操作
四、筒体制造过程
定料：确定换热器所需材料及尺寸 划线：确定尺寸后对材料划线、排版。 切割：根据划线尺寸对原材料进行切割。
车床加工管板
管板划线及打点
钻床管板钻孔
换热管预制
换热管分类：
U型换热器换热管弯管：
弯管机弯管（冷弯）
管束固溶处理
对不锈钢材料管束进行固溶处理，在弯管处进行电流 短路，使弯管处瞬间达到1050℃高温。然后向管内通入冷 却水，使管束极冷，瞬间冷却。从而达到消除弯曲所产生 的内应力，恢复材料本身的性能，同时保证换热管的弯曲 半径，不回弹的目的。
刨边（开坡口）
焊接坡口：为了保证全熔透和焊接质量，减少焊接变形， 施焊前，一般需要将焊件连接处预先加工成各种形状。 坡口形式：I型、X型、U型、V型
V型坡口
X型坡口
坡口完成后要求坡口表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。 施焊前应用砂轮打磨清除坡口及母材两侧表面20mm范围 内（离坡口边缘的距离计）的氧化物、油污、熔渣及其他 有害杂质
气焊切割
开孔
接管法兰及补强圈与壳体组焊 补强圈：开孔后，削弱了器壁的强度，并破坏了结构的连 续性，会产生很高的局部应力。所以采用补强圈补强。 角焊缝无损检测：采用渗透检测 PT（着色检测）
补强圈
接管法兰
补强圈信号孔通压缩空气检漏
信号孔：1、用来检验补强圈焊缝的密封性能。2、排放补 强圈和筒体间气体。
五、壳体制造
筒体与封头、筒体法兰组对焊接
固定管板式和浮头式换热器筒体与筒体法兰组对环缝焊接。 U型管式换热器筒体与封头组对环缝焊接
环缝焊接。 环缝无损检测：采用射线检测方法（RT、PT）
筒体与封头组焊
筒体与筒体法兰组焊
划开孔线：根据图纸确定好开孔位臵及尺寸大小。 切割接管孔：利用气焊切割方法对筒体开孔，并用砂轮打 磨开孔。
常用材料及性能
碳钢：强度较低，塑性和可焊性较好，价格低廉， 常用于常压或中低压容器制造。压力容器专用碳 素钢代表材料Q235R、 10、20钢、20G。 低合金钢：低合金钢是在碳素钢基础上加入少量 合金元素的合金钢。具有优良的韧性、焊接性能、 成形性能和耐腐蚀性能。代表材料：15CrMoR 、 16MnDR 。 高合金钢：具有较好的耐腐蚀耐高温及耐低温性 能。主要有：铬钢、铬镍钢、铬镍钼钢 、0Cr13、 0Cr18Ni9。
固溶处理
换热管管头除锈
为保证管头焊接质量换热管安装前要对管头进行除锈处理
卷板
卷板流程
预弯压边
卷板
卷板方式
点焊
采用手工电弧焊
纵焊缝焊接
采用埋弧自动焊
校圆
焊后热处理
对于铬钼钢的材料，在焊接后需进行焊后热处理。 热处理目的：1、对焊缝消除应力，防止焊缝延迟裂纹的出 现。2、对焊缝消氢处理，防止氢腐蚀、氢脆的出现。 加热方式主要有通过电加热带加热，用保温防火棉覆盖保 温。加热温度大约在200-300℃。消除应力热处理时间在 16-24h以内，消氢热处理保温时间不少于0.5h。或用火焰 加热处理。