双管板胀接结构及工艺.docVIP

双管板胀接结构及工艺 在双管板设计中，胀管是关系到双管板换热器制造质量的最为关键的一步。内管板胀接的好坏直接影响到以后各个工序的进行，甚至关系到整台设备的正常使用。下面就双管板换热器制造过程中胀管工艺做一些简单介绍： 双管板换热器的结构特点是：和一般的固定管板换热器两边各多了一块管板。主要用于在化工生产中，管程介质和壳程介质严禁混合的场合，或者二者混合会发生爆炸危险。在双管板换热器制造过程中，内管板为强度胀，外管板为强度焊加贴胀。 在双管板换热器制造过程中，材料的要求： 1管子材料的硬度应该比管板硬度低HB30~20. 2.管子应该符合设计要求，严禁不合格的管子。管子按照换热器相关标准验收。 3.如果管子和管板是同种材质，允许才用局部退火的办法降低其硬度。管板加工的要求： 1 管板加工质量严格按照GB151-1999《管壳式换热器》的要求进行加工。 2在需要强度胀的管板内根据管板厚度一般开有1-2道环形槽，深度为0.5mm，宽度3mm。其具体结构如下：在穿管束之前必须检测管板孔内的环形槽是否加工，以及是否加工合符要求。 3 管头应外伸管板一段距离，为以后的焊接加工做准备。一般预留长度3~5mm。并且在胀管过程中，胀管器的深入长度也与这个长度有一定的关系。 4 胀管的次序，一般先定位胀，管板周围和中心线上的管子先胀，这样有利于减少应为管板胀接过程中给管板的外加应力。定位胀完成以后，按照一定规律进行胀管。每个人对胀管次序有不同的理解，一般都有同心圆，十字，米字，跳胀等胀接次序。 5 胀接力的选择。胀管机有市面上可以购买的现成产品，也有工厂自己制作的张胀管机。胀接力的大小一般都先通过胀管工艺评定给出。在实际操作过程中，如果是专业胀管机的话，可以设定转矩的大小。当电机的输出达到设定值时，开始停止倒转。而在一些小厂由于使用的是自制的电机，所以经验成了控制胀接力的最大因素。胀管器在电机的带动下，将电机的转矩转化为胀管器的螺旋升力。挤压管壁使之发生塑性变形，在此过程中由于管板硬度大于管子，所以管板发生弹性变形。当外力消除后管板由于弹性作用而回弹与管子紧密贴合。达到密封的要求，而由于塑性流动管子在环形凹槽处形成面密封，同时增大了管子的拉脱力。考虑到金属材料的变形特点，特别是不锈钢的回弹性比较好。所以采用两次胀接比较好。第一次胀接到管子与管板相对静止即可，第二次比上一次力更大一点让管子发生塑性变形。从而可以很轻松的胀住。 6胀接率。一般胀接率为6%——10%，在胀管过程中电机的力矩大小影响到胀接率的大小，尽量避免过账和欠胀。 胀接率= 其中：t——管子壁厚 d——胀前管子外径 D——管板孔直径 ——胀前管子内径 ——胀后管子内径 由上式计算的 6%~10%= 取胀接率最小的情况 6%时 ； 取胀接率最大的情况 10%时　。 7 胀管器的使用及保养： 胀管器是在换热器生产中重要的生产工具之一。其构造由胀珠，芯杆，保持套，顶部固定螺帽，支撑体几部分组成。胀珠的形状为一圆锥体，在使用过程中也是最容易损害的部件之一。在使用过程中应注意下面一些问题： 1 胀接力不能够太大，不能让胀珠硬挤管子。 2 温度不能够太高，在胀接过程中发热很大，应及时冷却。 3 胀珠保持充分的油润。不能够处于干摩擦状态。 芯杆也是比较容易损害的部件。芯杆由高温淬火的中碳钢制成，表面形成一层淬硬组织。所以在使用过程中，一旦这层淬硬组织被破坏，会很快的损害内部组织。从而使直径减小。达不到胀接的预期效果。在使用过程中注意润滑和避免高温。 顶部螺帽在使用过程中，最容易脱落。在使用之前尽量上紧。上紧过程中避免划丝。一旦划丝那么就不能够再正常使用，在使用过程中可以使用同样规格的螺帽代替。 胀管过程中的一些问题及处理方法： 在双管板胀接过程中，会发生管子弯曲现象。现就管子弯曲原因做一简析： 胀管工艺过程是胀完一面以后，再进行胀接另一面，第一面胀接时由于管子的另一端可以自由伸缩，故受到的力可以得到很快的释放。而在胀第二面是管子的变形受到约束，特别是在电机扭矩的作用下会是管子发生变形。 在此过程中，我们假设管板与管子组成一个悬臂梁，电机产生M扭矩传递到管子上。由电机的功率P和电机的转速n可以得出电机产生的M为： 现以胀管电机为例，功率为38KW，转速为140转左右。该电机所产生的扭矩为： 钢管的抗弯截面系数I 由空心圆管的截面系数公式： 式中：D——管子外径 d——管子内径 由25的管子为例：则管子的抗弯截面系数： 由挠度公式： 其中：M——电机扭矩 I——钢