在管壳式换热器中，单一采用液压强度胀接的分
作者：admin 时间：2019-10-21 14:45
按照GB151的规定，强度胀接的定义为：系指为保证换热器与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。
强度胀接的适用范围为：
⑴ 设计压力小于等于4MPa；
⑵ 设计温度小于等于300℃；
⑶ 操作中无剧烈的振动，无过大的温度变化及无明显的应力腐蚀。
为简化讨论中可变的因素，作以下假定：
换热管材质：00Cr19Ni10 规格￠19×2
管板材质：16MnⅢ+堆焊00Cr19Ni10，堆焊层厚度14㎜，管板总厚度120㎜
连接形式：单一采用液压强度胀接。
从设计、制造、检验方面来讨论如何保证连接接头的密封性能和连接强度？
讨论会涉及以下内容：
胀管槽的设计
密封性能主要依靠那个部位实现
连接强度主要依靠那个部位实现
胀接工艺评定试验要解决哪些问题
产品胀接质量如何检测和验收
…………
问题比较好，这个问题以前一直困扰我，我就一直想不明白为什么一个那么多管，一胀接就不漏了，压力也不低呀，小于等于4.0MPa；
带槽胀接还好点：关键还有不带槽的胀接，带翻边的那种；
就您提的几个问题说一下：
密封主要靠什么：强度胀接大部分都是开槽的，然后可将管子胀接到槽内，液压胀的吧，没看见过；然后还有一段贴胀，应该就是这两部分起密封作用的！
链接强度主要靠什么：主要靠槽吧，毕竟有两个槽呢！
还有就是那个翻边结构吧；
补充一个问题：是不是所有强度胀接的换热管都要翻边呀！！！
翻边结构一般用于锅炉行业，压力容器行业一般都不用这种结构。
说一下胀接的检验吧：大部分情况下都是靠水压或者气密检漏的吧，一般的检测：胀接完毕后；磁粉和渗透没有左右了；所以我认为水压是最好的检漏措施！！
当管程压力高，壳程压力低的情况下，要进行氨渗漏检测吧，听说过，还没做过，听说挺费钱的！！呵呵
先谈一下胀管槽的设置。
踏雪不才，也算是抛砖引玉吧！
按照GB151的要求，强度胀接需开设胀管槽。但GB151规定的胀管槽尺寸为：宽度3mm，深度0.5mm。本人认为这种胀管槽只适用于机械胀接，不适用于液压胀接。
根据99版容规的规定，胀管槽的宽度等于（1.1-1.3）倍的换热管中径与管壁厚度乘积的平方根。根据其他文献的介绍，也有相似的规定和要求。
按照本例，如系数取1.2，则胀管槽宽度为8.14mm，圆整到8.0mm，开槽深度取0.6mm。
胀管槽加宽有利于在胀接时把管壁金属挤入胀管槽内，从而使胀接接头获得较大的拉脱力，满足设计所需要的抗拉脱强度。
胀管槽的数量为3个。在堆焊层处设置一个槽，考虑到堆焊层的厚度只有14mm，胀管槽槽宽减少到6.5mm；在管板的中间部位开设两个胀管槽，槽宽8mm。
以后的胀接工艺评定试验表明，管子管板之间的拉脱应力完全满足设计的要求，而且有相当大的富裕度。
评定试验试样解剖后，管壁金属挤入胀管槽内，充盈程度达到80%以上。
单一采用强度胀接的管子/管板接头，密封性能主要依靠那个部位实现？
本人认为是由以下几个连接部位提供的：
1. 管板孔的光孔部位——这是管子/管板直接胀接连接部位。光孔部位表面粗糙度的高低、以及有无纵向刻痕，对接头的密封性能影响很大；
2. 胀管槽的底部——管壁挤入胀管槽内形成的密封带；
3. 胀管槽与光孔的连接处——在该部位，管子与管板形成若干条线接触（或极窄的面接触）密封带。
以上若干个部位究竟是哪个部位起主要密封作用，因为没有做过单一的试验，很难作出判断。
个人不成熟的意见，按照密封作用大小的排列，应该是1.、3.、2.的顺序。管板孔的光孔部位的密封作用应该是主要的
连接强度主要依靠那个部位实现？
对于液压强度胀接，胀管槽的设置非常重要，详见本人6楼的帖子。
以前我对不同材质、不同规格、不同胀管槽做过一系列的胀接试验。从管子/管板拉脱力试验结果看，胀管槽的设置对液压强度胀接的影响最为直接、影响最大。
最典型的是双管板换热器，他的中间管板只能采取胀接连接，而且必须是强度胀接，胀管槽的设置尤为重要。许多有关管子/管板胀接的技术文献也印证了这一点。
胀接工艺评定试验
主要是通过实验确定产品胀接液压的大小。
胀接试件通常需准备8-10管孔，分成3-4组。根据管子规格和已有的胀接经验，拟定液压的大致范围，例如140-180MPa。
胀接压力可分为3组：140、160、180MPa。假定每组是3个管子，把其中的两个作拉脱力试验，另一个作解剖试验。
胀接结束后，通过对换热管胀接前后的尺寸测量，计算出光孔部分的胀管率。胀管率应达到强度胀的要求，主要是为了满足密封的要求。
对每组的两根换热管进行拉脱力试验。强度胀接的拉脱应力应大于4MPa。
对每组的另一根换热管，用线切割剖切，检查换热管被挤进胀管槽的程度，要求充盈程度不小于80%。
最后对3组的试验情况进行对比、分析，确定产品胀接所需要的液压。
产品胀接质量如何检测和验收。
通过胀接工艺评定试验确定胀接液压后，就可以对产品进行强度胀接。
因为有了胀接工艺评定试验的支持，加上液压胀接的松紧程度基本上不受管孔偏差、换热管偏差的影响，因此产品胀接的质量稳定、置信度比较高。
所需要做的检查仅仅是：检查有无漏胀、有无在非胀接部位胀接、胀接部位的外观检查。
在产品胀接中，原则上不需要再用胀管率来控制和验收胀接的胀紧程度。极大地简化了机械胀接所做的大量的测量和计算工作，提高了工作效率。
最后用耐压试验（有时还需要进行致密性试验）来检查连接接头有无泄漏。
如有少量接头泄漏，如经查明并非由于漏胀而引起的，则适当提高液压再补胀一次，通常问题都可得到顺利解决。
之所以质疑“堆焊层厚度14㎜”，就是因为不能理解原因，堆焊是费时费力的，通常复不锈钢复层用来防腐蚀，所以“14mm”非常少见，通常堆焊复层不会大于8mm厚，最常用3mm.
若在壳侧复层，那么在复层上的胀管，真的只是起到密封的作用，因为这里有特殊的堆焊层厚度14㎜，所以可以开槽来胀管，这样更有效。实际上管子与管板的连接，在管侧的那端的胀接，才有楼上的：“基材里面的2道账接才是强度账，起到换热管拉脱力的强度要求。”
当然这种全管板厚度的强度胀是有的，也只能用液压胀。
强度胀接的适用范围为：
⑴ 设计压力小于等于4MPa；
⑵ 设计温度小于等于300℃；
⑶ 操作中无剧烈的振动，无过大的温度变化及无明显的应力腐蚀。
为简化讨论中可变的因素，作以下假定：
换热管材质：00Cr19Ni10 规格￠19×2
管板材质：16MnⅢ+堆焊00Cr19Ni10，堆焊层厚度14㎜，管板总厚度120㎜
连接形式：单一采用液压强度胀接。
从设计、制造、检验方面来讨论如何保证连接接头的密封性能和连接强度？
讨论会涉及以下内容：
胀管槽的设计
密封性能主要依靠那个部位实现
连接强度主要依靠那个部位实现
胀接工艺评定试验要解决哪些问题
产品胀接质量如何检测和验收
…………
问题比较好，这个问题以前一直困扰我，我就一直想不明白为什么一个那么多管，一胀接就不漏了，压力也不低呀，小于等于4.0MPa；
带槽胀接还好点：关键还有不带槽的胀接，带翻边的那种；
就您提的几个问题说一下：
密封主要靠什么：强度胀接大部分都是开槽的，然后可将管子胀接到槽内，液压胀的吧，没看见过；然后还有一段贴胀，应该就是这两部分起密封作用的！
链接强度主要靠什么：主要靠槽吧，毕竟有两个槽呢！
还有就是那个翻边结构吧；
补充一个问题：是不是所有强度胀接的换热管都要翻边呀！！！
翻边结构一般用于锅炉行业，压力容器行业一般都不用这种结构。
说一下胀接的检验吧：大部分情况下都是靠水压或者气密检漏的吧，一般的检测：胀接完毕后；磁粉和渗透没有左右了；所以我认为水压是最好的检漏措施！！
当管程压力高，壳程压力低的情况下，要进行氨渗漏检测吧，听说过，还没做过，听说挺费钱的！！呵呵
先谈一下胀管槽的设置。
踏雪不才，也算是抛砖引玉吧！
按照GB151的要求，强度胀接需开设胀管槽。但GB151规定的胀管槽尺寸为：宽度3mm，深度0.5mm。本人认为这种胀管槽只适用于机械胀接，不适用于液压胀接。
根据99版容规的规定，胀管槽的宽度等于（1.1-1.3）倍的换热管中径与管壁厚度乘积的平方根。根据其他文献的介绍，也有相似的规定和要求。
按照本例，如系数取1.2，则胀管槽宽度为8.14mm，圆整到8.0mm，开槽深度取0.6mm。
胀管槽加宽有利于在胀接时把管壁金属挤入胀管槽内，从而使胀接接头获得较大的拉脱力，满足设计所需要的抗拉脱强度。
胀管槽的数量为3个。在堆焊层处设置一个槽，考虑到堆焊层的厚度只有14mm，胀管槽槽宽减少到6.5mm；在管板的中间部位开设两个胀管槽，槽宽8mm。
以后的胀接工艺评定试验表明，管子管板之间的拉脱应力完全满足设计的要求，而且有相当大的富裕度。
评定试验试样解剖后，管壁金属挤入胀管槽内，充盈程度达到80%以上。
单一采用强度胀接的管子/管板接头，密封性能主要依靠那个部位实现？
本人认为是由以下几个连接部位提供的：
1. 管板孔的光孔部位——这是管子/管板直接胀接连接部位。光孔部位表面粗糙度的高低、以及有无纵向刻痕，对接头的密封性能影响很大；
2. 胀管槽的底部——管壁挤入胀管槽内形成的密封带；
3. 胀管槽与光孔的连接处——在该部位，管子与管板形成若干条线接触（或极窄的面接触）密封带。
以上若干个部位究竟是哪个部位起主要密封作用，因为没有做过单一的试验，很难作出判断。
个人不成熟的意见，按照密封作用大小的排列，应该是1.、3.、2.的顺序。管板孔的光孔部位的密封作用应该是主要的
连接强度主要依靠那个部位实现？
对于液压强度胀接，胀管槽的设置非常重要，详见本人6楼的帖子。
以前我对不同材质、不同规格、不同胀管槽做过一系列的胀接试验。从管子/管板拉脱力试验结果看，胀管槽的设置对液压强度胀接的影响最为直接、影响最大。
最典型的是双管板换热器，他的中间管板只能采取胀接连接，而且必须是强度胀接，胀管槽的设置尤为重要。许多有关管子/管板胀接的技术文献也印证了这一点。
胀接工艺评定试验
主要是通过实验确定产品胀接液压的大小。
胀接试件通常需准备8-10管孔，分成3-4组。根据管子规格和已有的胀接经验，拟定液压的大致范围，例如140-180MPa。
胀接压力可分为3组：140、160、180MPa。假定每组是3个管子，把其中的两个作拉脱力试验，另一个作解剖试验。
胀接结束后，通过对换热管胀接前后的尺寸测量，计算出光孔部分的胀管率。胀管率应达到强度胀的要求，主要是为了满足密封的要求。
对每组的两根换热管进行拉脱力试验。强度胀接的拉脱应力应大于4MPa。
对每组的另一根换热管，用线切割剖切，检查换热管被挤进胀管槽的程度，要求充盈程度不小于80%。
最后对3组的试验情况进行对比、分析，确定产品胀接所需要的液压。
产品胀接质量如何检测和验收。
通过胀接工艺评定试验确定胀接液压后，就可以对产品进行强度胀接。
因为有了胀接工艺评定试验的支持，加上液压胀接的松紧程度基本上不受管孔偏差、换热管偏差的影响，因此产品胀接的质量稳定、置信度比较高。
所需要做的检查仅仅是：检查有无漏胀、有无在非胀接部位胀接、胀接部位的外观检查。
在产品胀接中，原则上不需要再用胀管率来控制和验收胀接的胀紧程度。极大地简化了机械胀接所做的大量的测量和计算工作，提高了工作效率。
最后用耐压试验（有时还需要进行致密性试验）来检查连接接头有无泄漏。
如有少量接头泄漏，如经查明并非由于漏胀而引起的，则适当提高液压再补胀一次，通常问题都可得到顺利解决。
之所以质疑“堆焊层厚度14㎜”，就是因为不能理解原因，堆焊是费时费力的，通常复不锈钢复层用来防腐蚀，所以“14mm”非常少见，通常堆焊复层不会大于8mm厚，最常用3mm.
若在壳侧复层，那么在复层上的胀管，真的只是起到密封的作用，因为这里有特殊的堆焊层厚度14㎜，所以可以开槽来胀管，这样更有效。实际上管子与管板的连接，在管侧的那端的胀接，才有楼上的：“基材里面的2道账接才是强度账，起到换热管拉脱力的强度要求。”
当然这种全管板厚度的强度胀是有的，也只能用液压胀。
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