换热器制作工艺规程

换热器制作工艺规程

换热器是压力容器中比较常见的换热设备，在制造过程中应严格执行《压力容器安全技术监察规程》和GB151《管壳式换热器》及相关标准的规定。另外，还应按照以下工艺要求进行换热器的制造、检验、验收。

1、壳体

1.1用钢板卷制时，内直径允许偏差可通过外圆周长加以控制，其外圆周长允许上偏差为10mm ，下偏差为零。

1.2 筒体同一断面上，最大直径与最小直径之差为e ≤0.5%DN。 且：当DN ≤1200mm 时，其值不大于5mm ；

当DN ＞1200mm 时，其值不大于7mm

1.3 筒体直线度允许偏差为L/1000（L 为筒体总长）

且：当L ≤6000mm 时，其值不大于4.5mm ；

当L ＞6000mm 时，其值不大于8mm

直线度检查应通过中心线的水平和垂直面，即沿圆周0°90°180°270°四个部位测量。

1.4 壳体内壁凡有影响管束顺利装入或抽出的焊缝均应磨至与母材表面平齐。

1.5 在壳体上设置接管或其他附件而导致壳体变形较大，影响管束顺利安装时，应采取防止变形措施。

1.6 插入式接管，管接头除图样有规定外，不应伸出管箱、壳体的内表面，而且在穿管前应将内侧角焊缝先焊，为防止筒体变形，外侧角焊缝待组装管束后再施焊。

2、换热管

2.1 换热管管端外表面应除锈、去污。用于焊接时，管端清理长度应不小于管外径，且不小于25mm ；用于胀接时，管端应呈现金属光泽，其长度不应小于2倍的管板厚度。

2.2 换热管拼接时应符合以下要求：

2.2.1 对接接头应作焊接工艺评定，试件的数量、尺寸、试验方法应符合JB4708的规定：

2.2.2 同一根换热管的对接焊缝，直管不得超过一条；U 型管不得超过二条；最短管长不应小于300mm ，包括至少50mm 直管段的U 型弯管段范围内不得有拼接焊缝；

2.2.3 管端坡口应采用机械方法加工，焊前应清洗干净；

2.2.4 对口错边量应不超过换热管壁厚的15%，且不大于0.5mm ；直线度偏差以不影响顺利穿管为限；

2.2.5 对接后应先取相应钢球直径（d ≤25 钢球直径0.75di ；25＜d ≤40 钢球直径0.8di ；d ＞40 钢球直径 0.85di ；di 为管子内径＝

2.2.6 对接接头应进行射线检测，抽查数量应不少于接头总数的10%，且不少于一条，以JB/T4730的Ⅲ级为合格；如有一条不合格时，应加倍抽查；再出现不合格时，应100%检查；

2.2.7 对接后的换热管，应逐根进行液压试验，试验压力为设计压力的2倍。

2.3 U型管的弯制：U 型管弯管段的圆度偏差，应不大于换热管名义外径的10%；但弯曲半径小于2.5倍换热管名义外径的U 形弯管段可按15%

验收。

3、管板：

3.1 拼接管板的对接接头应进行100%射线或超声检测，按JB/T4730射线检测不低于Ⅱ级，或超声检测中的Ⅰ级为合格；

3.2 除不锈钢外，拼接后管板应作消除应力热处理。

3.3 堆焊复合管板

3.3.1 堆焊前应作堆焊工艺评定；

3.3.2 基层材料的待堆焊面和复层材料加工后（钻孔前）的表面，应按JB/T4730进行表面检测；检测结果不得有裂纹，成排气孔，并应符合Ⅱ级缺陷显示；

3.3.3 不得采用换热管与管板焊接加桥间空隙补焊的方法进行管板堆焊。

3.4 管板中管孔表面粗糙度

3.4.1 当换热管与管板焊接连接时，管孔表面粗糙度Ra 值不大于25mm ；

3.4.2 当换热管与管板胀接连接时，管孔表面粗糙度Ra 值不大于12.5mm ；

3.5 换热管与管板胀接连接时，管孔不应有影响胀接紧密性的缺陷，如贯通的纵向或螺旋状刻痕等。

3.6 管板隔板槽密封面应与环形密封面平齐，或略低于环形密封面（控制在0.5mm 以内），保证管箱与管板密封时，不至于因隔板与隔板槽硬碰硬而影响密封。

4、换热管与管板的连接

4.1 连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净，不应留有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等；

4.2 胀接连接时，其胀接长度，不应伸出管板背面（壳程侧），换热管的胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡，不应有急剧的棱角。

4.3 焊接连接时，焊渣及凸出于换热管内壁的焊瘤均应清除。管头焊接工艺应优先采用自动氩弧焊、手工氩弧焊、手工电弧焊，但不论采用哪种焊接方法，均要求施焊两遍，以消除一遍施焊时焊肉上的气孔及收口处缺陷，保证管头焊接的质量。焊缝缺陷的返修，应清除缺陷后焊补。

5、折流板、支持板

5.1 折流板、支持板外圆表面粗糙度Ra 值不大于25mm ，外圆面两侧的尖角应倒钝。

5.2 折流板、支持板上的任何毛刺，由容器车间在组装管束前由铆工来打磨清理。

6、管束的组装

6.1 折流板应按照序号及排序进行分布，切记勿将顺序打乱，给穿管造成困难；

6.2 拉杆端部的螺母应拧紧、以免在装入或抽出管束时，因折流板窜动而损伤换热管。每层折流板间的定距管尺寸应一致，个别尺寸小造成松动的定距管，应采取将其点焊在折流板上的措施，避免换热器使用过程中因气流冲击形成定距管的振动。

6.3 穿管时不应用铁锤进行敲打管端面，个别不宜穿的管子应用木锤

及铜锤进行敲打，但应保证管端面不应出现凹陷及划伤。

6.4 除换热管与管板间焊接连接外，其它任何零件均不准与换热管相焊。

7、管箱制作

7.1 壳体及管箱上划线开孔时，一定要注意管板上隔板槽的方位与管箱上的隔板一致（或管箱上设备法兰螺孔布置与管板的螺孔布置应一致，一般为跨中布置）；

7.2 碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱，在施焊后均应做消除应力的热处理，设备法兰密封面应在热处理后加工。

8、釜式重沸器

8.1 支撑导轨上有碍滑道通过的焊接头应修磨齐平；

8.2 支撑导轨应与设备纵向中心线保持平行，其平行度偏差应不超过2/1000，且不大于5mm ；

8.3 溢流板的上端面应水平，其倾斜度不应大于3mm 。

9、换热器的密封面应予以保护，不得因磕碰划伤、电弧损伤、焊瘤、飞溅等而损坏密封面。密封面机加工后其表面均应涂黄油，以防止其生锈。

10、密封垫片应为整体垫片，特殊情况下允许拼接，但垫片拼接接头不得影响密封性能。

11、补强圈的信号孔，应在压力试验前通入0.4~0.5Mpa的压缩空气检查焊接接头质量。

12、重叠换热器须在制造时应进行重叠预组装，重叠支座间的调整板

应在压力试验合格后点焊于下台换热器的重叠支座上，并在重叠支座和调整板的外侧标有永久性标记，以备到用户现场组装对中。

13、换热器组装

13.1 换热器零部件在组装前应认真检查和清扫，不应留有焊疤、焊接飞溅物、浮锈及其他杂物等；

13.2 吊管束时，应防止管束变形和损伤换热管，并注意防护管头焊缝，以防拉脱，特别是浮头式换热器更应引起注意。

13.3 螺栓的坚固至少应分为三遍进行，每遍的起点应相互错开120°，紧固顺利可按下图进行。

14、压力试验

14.1 固定管板换热器压力试验顺序：a 、壳程试压，同时检查换热器管与管板连接接头；b 、管程试压；

14.2 U型管换热器、填料函式换热器压力试验顺序：

a 、用试验压环进行壳程试验，同时检查接头焊缝；

b 、管程试压；

14.3 浮头式换热器、釜式重沸器压力试验顺序：

a 、用试验压环和浮头专用试压工具进行管头试压。对釜式重沸器尚应配备管头试压专用壳体；

b 、管程试压；c 、壳程试压

14.4 按压差设计的换热器：

a 、接头试压（按图样规定的最大试验压力差）

b 、管程和壳程步进试压（按图样规定的试验压力和步进程序）

14.5 换热器介质为氯气、液氯等特殊介质的换热器，试压时应增加氨渗透方法来检查管头焊缝的焊接质量。