板式換熱器接頭泄漏失效的主要原因分析
對殼程進行水壓試驗時,發現有多處換熱管與管板的連接接頭泄漏,經補脹后仍都沒有達到理想效果,其主要原因是:
管板與換熱管沒有足夠的硬度差
強度脹接時管板與換熱管應有適當的硬度差,否則管子回彈大于管板,造成脹接不緊。GB151-1999管殼式換熱器對管板與換熱管硬度差值沒有明確的規定,只要求換熱管材料的硬度值一般須低于管板材料的硬度值。前蘇聯規定應大于HB30,日本規定應大于HB20。故現在各制造廠通常都將其控制在HB30以上,而在本換熱器中,按照JB4726—2000Ⅱ級鍛件規定,16Mn鍛件在正火狀態下的硬度為HB121~178,我們實際測得其硬度為HB145~155,也就是說換熱管硬度比管板硬度還高。在這種情況下,如果換熱管與管板的連接采用強度脹接,由于管子的回彈,造成脹接不緊。0Cr18Ni9不銹鋼管屬于加工硬化傾向大的材料 該換熱器屬于Ⅰ級換熱器,其管子外徑與管板管孔之間的最大間隙為0.7mm,要達到脹緊目的,管子必須有較大的變形量。然而0Cr18Ni9管子在脹接變形量增加的同時,其硬度也隨之增加,從而使換熱管的硬度更加大于管板硬度,使得脹接更不緊。