三種換熱管與管板的連接方式
   一、強(qiáng)度焊接
   板式換熱器換熱管和管板之間的焊接有端面焊接和內(nèi)孔焊接兩種結(jié)構(gòu)類型。
   管束與管板焊接連接的適用場合主要是:
   (1)管間距太小或薄管板無法采用脹接時(shí);
   (2)熱循環(huán)劇烈和溫差較高時(shí);
   (3)壓力較高或連接緊密性有嚴(yán)格要求時(shí)。它能保證焊接接頭達(dá)到抗拉脫強(qiáng)度;
   (4)維護(hù)有困難時(shí),像原子能過程和某些化工過程中的換熱器。
   端面焊屬于不完全熔焊,按其使用要求不同,其施焊深度分為:
   (1)強(qiáng)度焊接(保證換熱管和管板之間的連接強(qiáng)度);
   (2)密封焊接(僅在于起到密封作用)。
   端面焊接接頭具有焊接、外觀檢查與維修方便等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用最為廣泛。但管子與管板之間存在間隙,不適用于有較大振動(dòng)及有間隙腐蝕的場合。
  二、強(qiáng)度脹接
   強(qiáng)度脹接是為保證換熱管與管板連接的密封性能及抗拉脫強(qiáng)度的脹接。利用脹管器插入管口旋轉(zhuǎn),將穿入管板孔內(nèi)的管端部脹大,使管子達(dá)到塑性變形,同時(shí)管板孔被脹大,產(chǎn)生彈性變形。脹管器退出后,管板彈性恢復(fù),管子與管板的接觸表面產(chǎn)生很大的擠壓力,使管子與管板牢固地結(jié)合在一起,達(dá)到既密封又能抗拉脫力兩個(gè)目的。管板上的管孔,有孔壁開槽和孔壁不開槽2種。
目前采用的脹管工藝主要有滾壓、水壓脹接、爆炸脹接3種。
脹接適用于設(shè)計(jì)壓力≤4 MPa,設(shè)計(jì)溫度≤300℃,無劇烈振動(dòng),無過大的溫度變化,無明顯的應(yīng)力腐蝕的場合。由于管子與管孔緊密貼合,可使管接頭減少介質(zhì)腐蝕,且能承受拉脫力。
  三、脹焊并用
  當(dāng)密封性能要求較高、承受振動(dòng)或疲勞載荷或有間隙腐蝕、采用復(fù)合管板時(shí)應(yīng)該選擇脹焊并用。
   溫度和壓力較高,且在熱變形、熱沖擊、熱腐蝕和流體壓力的作用下,換熱管與管板連接處極易被破壞,采用脹接或焊接均難以保證連接強(qiáng)度和密封性的要求。目前較廣泛采用的是脹焊并用的方法。試驗(yàn)證明,脹焊并用提高了接頭的抗疲勞性能,可以有效地消除應(yīng)力腐蝕和間隙腐蝕,提高其使用壽命。另外換熱器脹焊結(jié)合,管程介質(zhì)對(duì)管板的傳熱面積比殼程介質(zhì)對(duì)管板的傳熱面積大許多倍,尤其是厚管板的情況。這可減少管板兩側(cè)的溫度差,減少管板翹曲,利于管板密封的可靠性。
脹焊連接按脹接和焊接要求不同,可分為強(qiáng)度焊+貼脹、強(qiáng)度焊+強(qiáng)度脹、強(qiáng)度脹+密封焊、強(qiáng)度脹+貼脹+密封焊、強(qiáng)度焊+強(qiáng)度脹+貼脹等。