先胀后焊,在施焊前先胀管,可以提高焊缝抗疲劳的性能,因胀管后使管避紧贴于管板孔壁上,可以防止在焊接时产生裂纹。但是在胀管时由于使用润滑油而进入接头的缝隙中,这些残留的油污存在及间隙中空气受热膨胀而气化,在焊接接头过程中高温的作用下生成气体,从焊面逸出,致使焊缝产生气孔,严重影响焊缝质量,所以在焊接前必须将这些残留的油污清洗掉。
先焊后胀:采用先焊后胀可消除上述现象,但采用先焊后胀可能在胀接时使焊缝开裂。为防止这一现象的产生,除在胀接时仔细进行操作控制得当外,在管端,即在第一条槽离管板表面的距离要考虑得大一些,约16 mm左右,在离管板表面10~12 mm的范围内不进行胀接,以避免胀管时损坏焊缝。先焊后胀的优点在于不需清理胀管后残留的油污,但对焊后胀管时的胀管位置要求较高,必须保证在10~12 mm的范围内不进行胀接,否则容易损坏焊缝。
先胀后焊或先焊后胀,对于焊接部分:有密封焊与强度焊两种焊接形式的区别,对胀接部分,有强度胀接及贴胀的区别。如胀接与密封焊结合的结构,是以胀接承受作用力,而密封焊则保证密封性。密封焊的高度一般为1~2 mm,这样不会影响胀接强度,但在焊接时一定要清理接头处的油污。强度焊与胀接(贴胀)结合的结构,是以焊接承受作用力,而贴胀的目的只是消除管子与管板之间的间隙,以防止缝隙受有腐蚀性介质的侵蚀。
焊后胀接及贴胀:焊后胀接及贴胀一般使用于压力较高的换热设备上,该焊接部分为加强密封焊,焊接腰高采用2.8 mm,胀接部分承受作用力,当胀接失效时,加强密封焊可起承受作用力的作用,贴胀部分为消除缝隙腐蚀。
焊胀结合的结构在什么条件下,采用先焊后胀或先胀后焊,目前还无统一规定,但一般都趋向于先焊后胀为宜。目前,因各制造厂的加工艺,设备条件的不同,都习惯于本厂的制作方法。
04内孔焊
内孔焊是管孔在壳程侧形成的是对接结构,换热管与其对接焊接,需要专门的焊接设备。内孔焊是管板经过加工与换热管形成对接焊缝形式,要有特殊的设备,将焊枪从管板侧的管孔深入到焊缝处进行焊接(从原来的交接接头变成了对接接头),优化了换热管与管板连接处的应力状态,大大减小了边缘应力。对于有应力腐蚀、或间隙腐蚀介质的换热器非常实用。
但是内孔焊对焊接技术水平要求高,难度大,出现焊接缺陷后无法返修,会导致整台换热器的报废。为保证焊接合格,需要严格按照施工工艺参数进行焊接、检测等。
05爆炸胀接
管子与管板连接采用爆炸胀接的方法,在国外已开始采用,这是近年来发展起来的一项新工艺,由于采用爆炸胀接加密封焊或强度焊接方法,不但连接强度高,而且胀接效率有很大的提高。爆炸胀接时不用润滑油,管端无油污存在,对胀后焊接有很大的好处。爆炸胀接是利用炸药,在极短的时间内,管内在高压气体冲击波的作用下,发生变形,使管避牢固的紧贴在管板孔上。爆炸胀接适用于薄壁管、厚壁小直径管及大厚度管板的胀接。爆炸胀接的优点是抗拉脱力大,管子轴向延伸率和变形小,当管子的管端泄漏后,在不能用机械胀管修复时,采用爆炸胀接进行修理效果很好。