在管殼式換熱器中，單一采用液壓強度脹接的分
作者：admin 時間：2019-10-21 14:45
按照GB151的規(guī)定，強度脹接的定義為：系指為保證換熱器與管板連接的密封性能及抗拉脫強度的脹接。
強度脹接的適用范圍為：
⑴ 設計壓力小于等于4MPa；
⑵ 設計溫度小于等于300℃；
⑶ 操作中無劇烈的振動，無過大的溫度變化及無明顯的應力腐蝕。
為簡化討論中可變的因素，作以下假定：
換熱管材質：00Cr19Ni10 規(guī)格￠19×2
管板材質：16MnⅢ+堆焊00Cr19Ni10，堆焊層厚度14㎜，管板總厚度120㎜
連接形式：單一采用液壓強度脹接。
從設計、制造、檢驗方面來討論如何保證連接接頭的密封性能和連接強度？
討論會涉及以下內容：
脹管槽的設計
密封性能主要依靠那個部位實現(xiàn)
連接強度主要依靠那個部位實現(xiàn)
脹接工藝評定試驗要解決哪些問題
產品脹接質量如何檢測和驗收
…………
問題比較好，這個問題以前一直困擾我，我就一直想不明白為什么一個那么多管，一脹接就不漏了，壓力也不低呀，小于等于4.0MPa；
帶槽脹接還好點：關鍵還有不帶槽的脹接，帶翻邊的那種；
就您提的幾個問題說一下：
密封主要靠什么：強度脹接大部分都是開槽的，然后可將管子脹接到槽內，液壓脹的吧，沒看見過；然后還有一段貼脹，應該就是這兩部分起密封作用的！
鏈接強度主要靠什么：主要靠槽吧，畢竟有兩個槽呢！
還有就是那個翻邊結構吧；
補充一個問題：是不是所有強度脹接的換熱管都要翻邊呀?。?！
翻邊結構一般用于鍋爐行業(yè)，壓力容器行業(yè)一般都不用這種結構。
說一下脹接的檢驗吧：大部分情況下都是靠水壓或者氣密檢漏的吧，一般的檢測：脹接完畢后；磁粉和滲透沒有左右了；所以我認為水壓是最好的檢漏措施?。?br /> 當管程壓力高，殼程壓力低的情況下，要進行氨滲漏檢測吧，聽說過，還沒做過，聽說挺費錢的！！呵呵
先談一下脹管槽的設置。
踏雪不才，也算是拋磚引玉吧！
按照GB151的要求，強度脹接需開設脹管槽。但GB151規(guī)定的脹管槽尺寸為：寬度3mm，深度0.5mm。本人認為這種脹管槽只適用于機械脹接，不適用于液壓脹接。
根據99版容規(guī)的規(guī)定，脹管槽的寬度等于（1.1-1.3）倍的換熱管中徑與管壁厚度乘積的平方根。根據其他文獻的介紹，也有相似的規(guī)定和要求。
按照本例，如系數(shù)取1.2，則脹管槽寬度為8.14mm，圓整到8.0mm，開槽深度取0.6mm。
脹管槽加寬有利于在脹接時把管壁金屬擠入脹管槽內，從而使脹接接頭獲得較大的拉脫力，滿足設計所需要的抗拉脫強度。
脹管槽的數(shù)量為3個。在堆焊層處設置一個槽，考慮到堆焊層的厚度只有14mm，脹管槽槽寬減少到6.5mm；在管板的中間部位開設兩個脹管槽，槽寬8mm。
以后的脹接工藝評定試驗表明，管子管板之間的拉脫應力完全滿足設計的要求，而且有相當大的富裕度。
評定試驗試樣解剖后，管壁金屬擠入脹管槽內，充盈程度達到80%以上。
單一采用強度脹接的管子/管板接頭，密封性能主要依靠那個部位實現(xiàn)？
本人認為是由以下幾個連接部位提供的：
1. 管板孔的光孔部位——這是管子/管板直接脹接連接部位。光孔部位表面粗糙度的高低、以及有無縱向刻痕，對接頭的密封性能影響很大；
2. 脹管槽的底部——管壁擠入脹管槽內形成的密封帶；
3. 脹管槽與光孔的連接處——在該部位，管子與管板形成若干條線接觸（或極窄的面接觸）密封帶。
以上若干個部位究竟是哪個部位起主要密封作用，因為沒有做過單一的試驗，很難作出判斷。
個人不成熟的意見，按照密封作用大小的排列，應該是1.、3.、2.的順序。管板孔的光孔部位的密封作用應該是主要的
連接強度主要依靠那個部位實現(xiàn)？
對于液壓強度脹接，脹管槽的設置非常重要，詳見本人6樓的帖子。
以前我對不同材質、不同規(guī)格、不同脹管槽做過一系列的脹接試驗。從管子/管板拉脫力試驗結果看，脹管槽的設置對液壓強度脹接的影響最為直接、影響最大。
最典型的是雙管板換熱器，他的中間管板只能采取脹接連接，而且必須是強度脹接，脹管槽的設置尤為重要。許多有關管子/管板脹接的技術文獻也印證了這一點。
脹接工藝評定試驗
主要是通過實驗確定產品脹接液壓的大小。
脹接試件通常需準備8-10管孔，分成3-4組。根據管子規(guī)格和已有的脹接經驗，擬定液壓的大致范圍，例如140-180MPa。
脹接壓力可分為3組：140、160、180MPa。假定每組是3個管子，把其中的兩個作拉脫力試驗，另一個作解剖試驗。
脹接結束后，通過對換熱管脹接前后的尺寸測量，計算出光孔部分的脹管率。脹管率應達到強度脹的要求，主要是為了滿足密封的要求。
對每組的兩根換熱管進行拉脫力試驗。強度脹接的拉脫應力應大于4MPa。
對每組的另一根換熱管，用線切割剖切，檢查換熱管被擠進脹管槽的程度，要求充盈程度不小于80%。
最后對3組的試驗情況進行對比、分析，確定產品脹接所需要的液壓。
產品脹接質量如何檢測和驗收。
通過脹接工藝評定試驗確定脹接液壓后，就可以對產品進行強度脹接。
因為有了脹接工藝評定試驗的支持，加上液壓脹接的松緊程度基本上不受管孔偏差、換熱管偏差的影響，因此產品脹接的質量穩(wěn)定、置信度比較高。
所需要做的檢查僅僅是：檢查有無漏脹、有無在非脹接部位脹接、脹接部位的外觀檢查。
在產品脹接中，原則上不需要再用脹管率來控制和驗收脹接的脹緊程度。極大地簡化了機械脹接所做的大量的測量和計算工作，提高了工作效率。
最后用耐壓試驗（有時還需要進行致密性試驗）來檢查連接接頭有無泄漏。
如有少量接頭泄漏，如經查明并非由于漏脹而引起的，則適當提高液壓再補脹一次，通常問題都可得到順利解決。
之所以質疑“堆焊層厚度14㎜”，就是因為不能理解原因，堆焊是費時費力的，通常復不銹鋼復層用來防腐蝕，所以“14mm”非常少見，通常堆焊復層不會大于8mm厚，最常用3mm.
若在殼側復層，那么在復層上的脹管，真的只是起到密封的作用，因為這里有特殊的堆焊層厚度14㎜，所以可以開槽來脹管，這樣更有效。實際上管子與管板的連接，在管側的那端的脹接，才有樓上的：“基材里面的2道賬接才是強度賬，起到換熱管拉脫力的強度要求。”
當然這種全管板厚度的強度脹是有的，也只能用液壓脹。
強度脹接的適用范圍為：
⑴ 設計壓力小于等于4MPa；
⑵ 設計溫度小于等于300℃；
⑶ 操作中無劇烈的振動，無過大的溫度變化及無明顯的應力腐蝕。
為簡化討論中可變的因素，作以下假定：
換熱管材質：00Cr19Ni10 規(guī)格￠19×2
管板材質：16MnⅢ+堆焊00Cr19Ni10，堆焊層厚度14㎜，管板總厚度120㎜
連接形式：單一采用液壓強度脹接。
從設計、制造、檢驗方面來討論如何保證連接接頭的密封性能和連接強度？
討論會涉及以下內容：
脹管槽的設計
密封性能主要依靠那個部位實現(xiàn)
連接強度主要依靠那個部位實現(xiàn)
脹接工藝評定試驗要解決哪些問題
產品脹接質量如何檢測和驗收
…………
問題比較好，這個問題以前一直困擾我，我就一直想不明白為什么一個那么多管，一脹接就不漏了，壓力也不低呀，小于等于4.0MPa；
帶槽脹接還好點：關鍵還有不帶槽的脹接，帶翻邊的那種；
就您提的幾個問題說一下：
密封主要靠什么：強度脹接大部分都是開槽的，然后可將管子脹接到槽內，液壓脹的吧，沒看見過；然后還有一段貼脹，應該就是這兩部分起密封作用的！
鏈接強度主要靠什么：主要靠槽吧，畢竟有兩個槽呢！
還有就是那個翻邊結構吧；
補充一個問題：是不是所有強度脹接的換熱管都要翻邊呀?。?！
翻邊結構一般用于鍋爐行業(yè)，壓力容器行業(yè)一般都不用這種結構。
說一下脹接的檢驗吧：大部分情況下都是靠水壓或者氣密檢漏的吧，一般的檢測：脹接完畢后；磁粉和滲透沒有左右了；所以我認為水壓是最好的檢漏措施?。?br /> 當管程壓力高，殼程壓力低的情況下，要進行氨滲漏檢測吧，聽說過，還沒做過，聽說挺費錢的！！呵呵
先談一下脹管槽的設置。
踏雪不才，也算是拋磚引玉吧！
按照GB151的要求，強度脹接需開設脹管槽。但GB151規(guī)定的脹管槽尺寸為：寬度3mm，深度0.5mm。本人認為這種脹管槽只適用于機械脹接，不適用于液壓脹接。
根據99版容規(guī)的規(guī)定，脹管槽的寬度等于（1.1-1.3）倍的換熱管中徑與管壁厚度乘積的平方根。根據其他文獻的介紹，也有相似的規(guī)定和要求。
按照本例，如系數(shù)取1.2，則脹管槽寬度為8.14mm，圓整到8.0mm，開槽深度取0.6mm。
脹管槽加寬有利于在脹接時把管壁金屬擠入脹管槽內，從而使脹接接頭獲得較大的拉脫力，滿足設計所需要的抗拉脫強度。
脹管槽的數(shù)量為3個。在堆焊層處設置一個槽，考慮到堆焊層的厚度只有14mm，脹管槽槽寬減少到6.5mm；在管板的中間部位開設兩個脹管槽，槽寬8mm。
以后的脹接工藝評定試驗表明，管子管板之間的拉脫應力完全滿足設計的要求，而且有相當大的富裕度。
評定試驗試樣解剖后，管壁金屬擠入脹管槽內，充盈程度達到80%以上。
單一采用強度脹接的管子/管板接頭，密封性能主要依靠那個部位實現(xiàn)？
本人認為是由以下幾個連接部位提供的：
1. 管板孔的光孔部位——這是管子/管板直接脹接連接部位。光孔部位表面粗糙度的高低、以及有無縱向刻痕，對接頭的密封性能影響很大；
2. 脹管槽的底部——管壁擠入脹管槽內形成的密封帶；
3. 脹管槽與光孔的連接處——在該部位，管子與管板形成若干條線接觸（或極窄的面接觸）密封帶。
以上若干個部位究竟是哪個部位起主要密封作用，因為沒有做過單一的試驗，很難作出判斷。
個人不成熟的意見，按照密封作用大小的排列，應該是1.、3.、2.的順序。管板孔的光孔部位的密封作用應該是主要的
連接強度主要依靠那個部位實現(xiàn)？
對于液壓強度脹接，脹管槽的設置非常重要，詳見本人6樓的帖子。
以前我對不同材質、不同規(guī)格、不同脹管槽做過一系列的脹接試驗。從管子/管板拉脫力試驗結果看，脹管槽的設置對液壓強度脹接的影響最為直接、影響最大。
最典型的是雙管板換熱器，他的中間管板只能采取脹接連接，而且必須是強度脹接，脹管槽的設置尤為重要。許多有關管子/管板脹接的技術文獻也印證了這一點。
脹接工藝評定試驗
主要是通過實驗確定產品脹接液壓的大小。
脹接試件通常需準備8-10管孔，分成3-4組。根據管子規(guī)格和已有的脹接經驗，擬定液壓的大致范圍，例如140-180MPa。
脹接壓力可分為3組：140、160、180MPa。假定每組是3個管子，把其中的兩個作拉脫力試驗，另一個作解剖試驗。
脹接結束后，通過對換熱管脹接前后的尺寸測量，計算出光孔部分的脹管率。脹管率應達到強度脹的要求，主要是為了滿足密封的要求。
對每組的兩根換熱管進行拉脫力試驗。強度脹接的拉脫應力應大于4MPa。
對每組的另一根換熱管，用線切割剖切，檢查換熱管被擠進脹管槽的程度，要求充盈程度不小于80%。
最后對3組的試驗情況進行對比、分析，確定產品脹接所需要的液壓。
產品脹接質量如何檢測和驗收。
通過脹接工藝評定試驗確定脹接液壓后，就可以對產品進行強度脹接。
因為有了脹接工藝評定試驗的支持，加上液壓脹接的松緊程度基本上不受管孔偏差、換熱管偏差的影響，因此產品脹接的質量穩(wěn)定、置信度比較高。
所需要做的檢查僅僅是：檢查有無漏脹、有無在非脹接部位脹接、脹接部位的外觀檢查。
在產品脹接中，原則上不需要再用脹管率來控制和驗收脹接的脹緊程度。極大地簡化了機械脹接所做的大量的測量和計算工作，提高了工作效率。
最后用耐壓試驗（有時還需要進行致密性試驗）來檢查連接接頭有無泄漏。
如有少量接頭泄漏，如經查明并非由于漏脹而引起的，則適當提高液壓再補脹一次，通常問題都可得到順利解決。
之所以質疑“堆焊層厚度14㎜”，就是因為不能理解原因，堆焊是費時費力的，通常復不銹鋼復層用來防腐蝕，所以“14mm”非常少見，通常堆焊復層不會大于8mm厚，最常用3mm.
若在殼側復層，那么在復層上的脹管，真的只是起到密封的作用，因為這里有特殊的堆焊層厚度14㎜，所以可以開槽來脹管，這樣更有效。實際上管子與管板的連接，在管側的那端的脹接，才有樓上的：“基材里面的2道賬接才是強度賬，起到換熱管拉脫力的強度要求。”
當然這種全管板厚度的強度脹是有的，也只能用液壓脹。
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