BFe10-1-1浮头盖和换热管与管板焊接接头焊接工艺

阐述BFe10-1-1的焊接性,以及BFe10-1-1浮头盖拱盖与浮头法兰焊接接头及换热管与管板焊接接头的制造难点,BFe10-1-1浮头盖拱盖与浮头法兰焊接接头及换热管与管板焊接接头的焊接过程,其中包括焊接材料的选择、焊前准备、焊接工艺过程等,指出了焊接过程中需要注意的事项,最终完成了实际产品的焊接,按照相关标准进行无损检测,结果为合格。证明了整个焊接工艺过程是合理的,并且按照该焊接工艺制造可以获得良好的产品质量。

内缩式316L换热管与管板焊接接头组织与性能

中间冷却器设备换热管的材料为SA-213 TP316L,管板基材为SA-765GrⅡ,不锈钢堆焊层为309MoL+316L,管端内缩深度为3.5 mm,管孔端面加工50°坡口,对于此类内缩式结构的换热管与板焊接的相关研究较少,故针对此结构的换热管与管板焊接接头进行焊接工艺研究。通过对氩弧焊丝直径和打底焊焊接工艺对焊接接头质量的影响,进行了渗透检测、射线检测、宏观检测、角焊缝的测量,微观组织以及显微硬度的测量,确定了采用首层自熔+3遍填丝焊接,焊缝均匀饱满、成形美观,焊接质量稳定,可有效解决换热管根部未焊透的现象,焊接接头与母材熔合良好,组织为奥氏体组织;焊缝部位硬度最高,即高于母材和热影响区;角焊缝尺寸满足相关标准要求。

换热管与管板焊接接头热处理的可行性

在管壳式热交换器的运行中,换热管与管板焊接接头处出现泄漏的一个主要原因是介质引起的应力腐蚀所致,相关标准规范没有对此连接接头的热处理做出规定。通过对换热管与管板连接接头进行热处理认为此法可行,其对不同程度存在应力腐蚀介质的热交换器的长周期运行尤为重要。

浅谈锆换热管与管板焊接接头质量控制

本文主要对锆制压力容器在使用过程中所出现的问题(包括焊角厚度不足、待焊位置清理清洁不彻底、接头缺陷等)进行描述,针对所描述的问题进行分析,并提出了在实际生产过程中的质量控制方法。

焊接电流对换热器管-板焊接接头微观组织及耐蚀性影响机理研究

换热器广泛应用于石油、化工等领域,其使用环境较为恶劣,导致腐蚀失效现象较为严重。大量统计结果表明多数换热器失效都发生在换热管与管板焊接接头处,因此,提升接头处焊缝耐蚀性能成为解决其失效问题的关键。采用金相显微镜和扫描电镜,分析了焊接电流对换热器管-板接头焊缝晶粒尺寸及组织类型的影响;采用电化学实验方法,分析了微观组织对焊接接头腐蚀产物膜及耐蚀性的影响。结果表明:焊接电流120 A时接头焊缝晶粒最小、组织最均匀,焊接电流的增加导致了热输入量的增加进而促进了焊缝基体中晶粒的长大;晶粒尺寸及组织不均匀性与焊缝的耐蚀性呈负相关关系;三种焊接电流下焊缝腐蚀产物膜主要由α-FeOOH和γ-FeOOH组成,焊接电流120 A时焊缝腐蚀产物膜致密性最好,表现出最好的耐蚀性,160 A时致密性最差,表现出最差的耐蚀性。研究了焊接电流对管-板焊缝耐蚀性的影响,对换热器制造具有一定的参考意义。

N06200镍基合金管板与换热管焊接接头组织与性能研究

采用氩弧焊丝ERNiCrMo-17对换热管(材料为SB-622 N06200)与管板(材料为SB-564 N06200)进行焊接试验。针对此材料的管-板焊接进行焊接工艺研究,通过金相组织观察、角焊缝厚度测量、拉脱力试验、晶间腐蚀试验对N06200镍基合金管板与换热管焊接接头进行分析。结果表明:采用第1层自熔+2层填丝所获得的管-板焊接接头成形良好,焊道均匀饱满;接头的角焊缝厚度均满足标准要求的1.2 mm,接头的拉脱力和晶间腐蚀率均高于管板和换热管母材;接头焊缝组织为胞状晶、柱状树枝晶和等轴晶奥氏体组织,枝晶生长方向随机,等轴晶可抑制热裂纹的产生;接头焊缝区域硬度明显高于其他区域,硬度曲线呈“跳跃”特征。

换热器管板胀接接头开槽结构的模拟与试验研究

为增强换热器管板胀接接头在常温下的抗拉强度,通过有限元分析和试验验证,开发一种具有阶梯型开槽结构的管板接头。建立不开槽、标准开槽和阶梯开槽的三种胀接接头的理论分析模型,利用弹塑性理论进行胀接过程和接头拉脱过程的有限元模拟,探究不同开槽形式的胀接接头处的拉脱破坏形式,并且对三种胀接接头开展常温下的拉脱试验,得出不同开槽形式的胀接接头的拉脱力。结果表明:开槽结构的胀接接头的拉脱力明显高于不开槽结构的胀接接头,并且阶梯槽胀接接头的拉脱力最大。阶梯槽胀接接头在拉脱过程中会出现“驼峰形”的陡坡,拉脱难度更大。胀接接头在开槽位置形成多条较宽的高应力残存环带,这些高应力残存环带是保证开槽接头密封性和抗拉脱力的关键因素。

碳钢空冷器管子管板焊接接头湿硫化氢应力腐蚀开裂研究

针对炼油厂高压碳钢丝堵式空冷器管束的换热管与管板焊接接头在湿硫化氢环境运行过程中发生开裂泄漏的问题,文章结合丝堵式空冷器管束管箱的结构特点,从材料、管接头硬度、焊接工艺、焊后消除应力热处理等方面进行研究分析。分析认为,焊接接头的硬度超标是引起开裂的主要原因。针对上述原因,提出了较为实际可靠的防止管接头湿硫化氢应力腐蚀开裂的推荐要求并在企业实施,取得了很好的效果。

换热器管子与管板焊接接头残余应力数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,对换热器管子与管板焊接残余应力进行数值模拟,获得了焊接接头残余应力的分布规律,比较了伸出角接头和内角接头的优劣。计算结果表明,内角接头残余应力比伸出角接头小。最大径向应力出现在管板表面的热影响区,对管板表面裂纹有主要影响。最大环向应力出现在焊缝根部,对管子与管板连接失效影响较大。相邻两换热管之间,由于后面换热管的焊接加热作用,使前面管子焊缝局部应力值下降,有利于降低应力腐蚀开裂的敏感性。研究结果为优化换热器管子与管板的焊接工艺、控制残余应力提供了理论依据。

304L管板式换热器换热管与管板接头的焊接

进行了304L换热管和304L管板接头不同焊接工艺方法(SMAW,TIG,MAG)以及在采用SMAW工艺方法时不同坡口深度的对比试验;指出了采用填丝TIG焊工艺焊接换热管和管板接头的质量稳定性好;阐述了MAG焊工艺焊接换热管和管板的应用前景;强调了管板坡口深度对于SMAW工艺焊接换热管和管板接头质量的重要性。

超声冲击对厚板异种钢T型焊接接头组织与硬度的影响

在18,27μm冲击振幅下对Q420qD/20MnMoNb厚板异种钢T型焊接接头焊趾区进行超声冲击处理,分析了不同冲击振幅下焊趾处的显微组织、残余应力以及显微硬度,并与超声冲击前的进行了对比。结果表明:超声冲击处理后焊趾表层出现塑性变形层、大量位错及较高残余压应力,晶粒细化,硬度提高。当超声冲击振幅由18μm增至27μm,塑性变形层深度由约120μm增大至144μm,亚晶尺寸进一步细化至约25 nm,位错密度进一步增大至约2.48×10^(14)m^(-2);表面残余压应力增大至约433 MPa,其影响深度增大至约1410μm;表面硬度增大至约400 HV,硬化层深度增加至约900μm。

换热器管子和管板焊接接头浅见

通过对管板换热器设计参数、介质特性、使用环境以及承载情况的分析研究,比较不同焊缝接头形式以及焊接工艺过程的选择对最终焊接质量的影响,同时阐述了合理的焊缝检验工艺对于确保在焊接前、焊接过程中以及焊接完成之后保证焊接质量的重要意义,总结出管板换热器管子和管板焊接接头在制造过程中的关键控制点。

换热器板片焊接夹紧装置的设计及试验研究

板式换热器在工业部门中应用广泛。在实际焊接过程中,板片组间焊接部位间隙大导致焊接效率低、生产成本高。针对焊接过程中焊接效率低的问题,设计了一种焊接夹紧装置。分析了全焊接板式换热器焊接夹紧动作,提出了一种三轴联动快速夹紧方法和焊接夹紧装置设计方案。研究了焊接夹紧装置关键夹紧部位的工作流程,利用SolidWorks软件对换热器焊接夹紧装置进行了三维建模仿真模拟,优化了结构,研制了焊接夹紧装置样机,进行了试验。试验结果证明,焊接夹紧装置移动速度快,夹紧效果好,有效提高了焊接效率。

板式换热器用5052铝合金TIG焊接头性能分析

针对板式换热器用1 mm厚5052铝合金薄板的焊接性进行了研究。分别使用3组不同的焊接参数对板材进行焊接试验。为了分析所得焊接接头的力学性能,分别对3组试样进行焊接接头金相组织观察、拉伸试验、弯曲试验及拉伸断口形貌观察。结果表明：在第3组焊接参数（钨极直径2 mm,焊丝ER5356直径1.6 mm,氩气流量15 L/min,焊接电流70 A,焊接速度2.45～2.95 mm/s）下所获得的焊接接头综合力学性能较好,抗拉强度可达母材的92.8%,弯曲角度可达180°,焊缝组织均匀,断口存在大量较深、均匀分布的韧窝。焊接接头中夹杂物是焊接接头力学性能降低的重要因素。

一种螺旋板换热器

本实用新型涉及一种螺旋板换热器,包括支撑架、中心隔板、连接板、半圆管、半圆筒体、平螺旋板、凸凹螺旋板、钢板和封头;平螺旋板、凸凹螺旋板以中心隔板为中心螺旋缠绕并通过支撑架连接,端部通过连接板和钢板与半圆筒体连接;半圆管、封头和半圆筒体焊接连接构成介质均布装置,其中半圆管罩住的半圆筒体上均匀设有若干个圆通孔对介质进行均流分布。

全焊宽通道板式换热器在精馏装置热量耦合中的应用

宽通道板式换热器的板束间距可调,适用于燃料乙醇、制糖、造纸、氧化铝等含有大量固体、晶体、纤维、浆状物质及高粘度介质的流体换热工艺场合。传统的可拆卸宽通道板式热交换器因为密封垫片受温度、压力及介质等方面约束,应用场合很受局限。已开发的全焊接宽通道板式换热器虽在个别领域得到广泛应用,但因其管侧为焊接定位柱或压成多触点形式,不适用于双介质均为高固含量、晶体、纤维等工况推广应用。广西中粮生物能源有限公司采用的开放式定距柱焊接板对,不但具承压高的特点,而且易清洗,只需将盲板打开,即可对双侧流道进行清洗,具有广泛的推广应用前景。

接头形式对换热器管板接头焊接残余应力的影响

管壳式换热器管子与管板焊接接头处存在较大的焊接残余应力,与腐蚀介质共同作用,容易导致应力腐蚀开裂。基于有限元ABAQUS软件,对换热器管子与管板焊接接头制造过程中的残余应力进行有限元模拟,考察接头形式对换热器管头残余应力分布的影响,并与X射线应力测试结果相对比,验证有限元模型的可靠性。结果表明,随着与焊缝距离的增加,管板外表面的径向残余应力和环向残余应力先增大后减小,与试验结果相吻合。不同接头形式的管头残余应力分布规律相似,最大径向应力和环向应力均在管子与管板焊接接头根部产生,对焊缝根部的裂纹具有重要影响。在管板外表面距离焊缝约5 mm处,径向应力存在一个高应力区,对管板表面裂纹具有重要的影响。与无坡口伸出角和平角接头相比,45°坡口伸出角接头具有最小的焊接残余应力。研究结果为管壳式换热器管子与管板焊接工艺的优化、降低焊接残余应力提供参考。

换热管与管板接头焊接工艺评定的理解与实施

分析了换热器管子与管板接头焊接工艺评定的原理和方法 ,提出了标准在实施过程中的一些问题。

升降船船板钢大热输入焊接接头裂纹缺陷图像检测

为提高船体结构的可靠性,避免事故发生,提出升降船船板钢大热输入焊接接头裂纹缺陷图像检测研究。利用相机与镜头、光源等部件组成图像采集平台,通过中值滤波算法设置滑动窗口,更新像素值,去除图像噪声,结合暗通道理论,使用去雾技术增强图像细节信息;将长宽比、圆度和等效面积作为特征参数;构建支持向量机超分类平面,引入二叉树算法提高支持向量机的检测能力,结合特征参数,建立二叉树支持向量机下的裂纹缺陷图像检测模型。试验结果表明,所提方法能够增强图像对比度和纹理特征,同时保证平衡准确率高且准确偏离率低。

对GB151—89附录C《换热管与管板接头的焊接工艺评定》部分条款内容的探讨

GB151—89附录C《换热管与管板接头的焊接工艺评定》中,有个别数据的量取不够合理,有某些条款限制了先进焊接技术的使用,针对生产实际情况,笔者进行了分析和探讨,提出了建议以供该标准修订时参考。