全焊接板式换热器的制作流程?

全焊接板式换热器是1种高效而紧凑的换热设备。因为有传热系数高、压力丢失小、结构紧凑、维修便利等许多长处,而且跟着结构的改善和大型化制作技能的进步,板式换热器的运用日益遭到人们的重视[1]。可是传统的散装式板式换热器(可拆卸式板式换热器),因为自身结构的局限性,运用压力不超越2.5MPa,运用温度不超越250℃,拼装面积2000m3,别的还存在橡胶密封垫在高温下简单失效的缺点以及在某些特定介质中的运用问题一向未能处理。因而,为了进步板式换热器的运用温度和压力,扩展其运用范围,国内外接连开发、制作并运用了多种焊接板式换热器。这些焊接板式换热器现已越来越多地用于化工、石油、动力、冶金等范畴的加热、冷却、冷凝、蒸腾和热回收等过程中。

经运用证明全焊接板式换热器其有以下长处:

(1)适用温度为-200～900℃,压力改动范围为真空～6.0MPa,拼装面积可达6000m2。

(2)传热效率高,板片表面简直都参与了热交换。

(3)因为板片热交换充沛、均匀,波纹深度改动范围大,不论流体在板间或管间流道,活动均顺利,没有死区,阻力丢失小。

(4)占地面积小,与可拆卸式适当。紧凑的结构可到达250m2/m3。

(5)重量轻,仅为相同换热面积管壳式换热器的1/5～1/4。

(6)同一种流体在列管式换热器内当雷诺数为4000～6000时,才干到达湍流状况,而在全焊接板式换热器内当雷诺数为100～300时,就可到达湍流状况。

(7)板片在四周交织焊接后,在运行过程中因为热胀冷缩现象,板片内应力开释,会使板片表面尘垢主动脱落下来。一般尘垢热阻仅为列管式换热器尘垢热阻的1/5～1/4。

1　全焊接板式换热器的主要制作工艺

1.1　全焊接板式换热器的芯体结构制作

全焊接板式换热器的板片材料一般为奥氏体不锈钢:304,304L,306,316L,321等以及镍基合金、工业纯钛。材料只需具有底子的可焊性和冲压功能,都可以用来制作板片元件。板片厚度一般为0.4～1.0mm。

全焊接板式换热器的板片出产使用了板片成型主动化出产线。使用接刀、定位与找正技能,选用整板分次接连限制成型,其板片方式主要有水平平直波纹板片、窝形波纹板片、或平板板片等。经过改改换热板片的长度和叠加厚度来完成结构的改换。

单个板片两两正反经过翼边组焊成一束,板片四周交织焊接,这种共同的结构可以使传热板片经过翼边焊接构成另一 流体的通道。因而多个板束经过焊接联系起来就构成了2个流体通道,即板间流道和管间流道(见图1,图2)[2]组成了全焊接板式换热器的芯体结构。

1.2　全焊接板式换热器的衔接板的规划

众所周知钢板越薄,传热作用就越好,可是钢板太薄会给制作加工带来很大的困难,尤其是在焊接时,薄板的对接焊缝易烧穿,无法成型。在全焊接板式换热器当中就存在这样的问题。

在全焊接板式换热器中因为管侧端板为δ=20mm的0Cr18Ni9的钢板,而换热器板片的板厚仅为0.4～1.0mm,因而管侧端板母材焊接加热温度到达熔化点时,传热板片已熔化掉了一大片,底子无法进行焊接。假如将传热板片的板厚加厚(如改为1.2mm以上),则不存在上述困难,可是为了取得良好的传热作用,决议不改动板厚,而是在管侧端板和板束之间加焊了1层δ=3～4mm的衔接板处理了上述问题,详细施行办法:按板束翼端衔接处实践形状制作1块δ=3～4mm的衔接板,如图3所示。先将衔接板与板束端部符合部分用脉冲氩弧焊进行单面焊双面成形,并做火油渗漏实验,以不渗漏为合格,然后用手弧焊直接将衔接板搭焊于管侧端板之上,再将板侧端板焊接于管侧端板上。接下来就是将管侧端板和板侧端板别离与管侧壳体和板侧壳体相焊接构成全焊接板式换热器的外壳。