浅谈管壳式换热器的制造工艺(精)
管壳式换热器制造过程
管壳式换热器制造过程一、换热器换热器：使传热过程得以实现的设备称之为换热设备。
二、工艺流程筒体制造壳体制造材料准备管板管束制造整体装配管箱制造运输包装外表面处理耐压试验三、材料准备ß根据设计图纸要求准备材料，并进行实物确认和标记。
ß为降低生产成本，提高生产效率，封头由其他厂家配合生产，厂外购买。
常用材料及性能ß碳钢：强度较低，塑性和可焊性较好，价格低廉，常用于常压或中低压容器制造。
压力容器专用碳素钢代表材料Q235R、10、20钢、20G。
ß低合金钢：低合金钢是在碳素钢基础上加入少量合金元素的合金钢。
具有优良的韧性、焊接性能、成形性能和耐腐蚀性能。
代表材料：15CrMoR 、16MnDR 。
ß高合金钢：具有较好的耐腐蚀耐高温及耐低温性能。
主要有：铬钢、铬镍钢、铬镍钼钢、0Cr13、0Cr18Ni9。
材料基本要求及检验ß压力容器对材料应用的基本要求：强度、塑性、硬度、冲击韧性、断裂韧性、焊接性。
ß这些性能可以通过常规的力学性能试验的到检验。
金相检验ß金相：是指金属或合金的内部结构，即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。
ß金相实验的目的：金属材料的物理性能和机械性能与其内部之组织有相关连，因此，可以借着金相试验的宏观组织及微观组织的观察判断其的各项性能。
金相检验过程1.制样：可能用到的设备：金相试样切割机，预磨机，抛光机，镶嵌机2.制好的样品进行腐蚀，采用硫酸腐蚀。
3.放到金相显微镜上观察。
用到的设备：金相显微镜金相检验操作四、筒体制造过程ß定料：确定换热器所需材料及尺寸ß划线：确定尺寸后对材料划线、排版。
ß切割：根据划线尺寸对原材料进行切割。
刨边（开坡口）ß焊接坡口：为了保证全熔透和焊接质量，减少焊接变形，施焊前，一般需要将焊件连接处预先加工成各种形状。
管壳式换热器胀管工艺
1 胀管工艺规程编制审核2管子与管板“焊、胀”连接工艺一、原理及适用条件本工艺的实施步骤是焊-胀。
它巧妙地运用胀接过程的超压过载技术通过对管与管板的环形焊缝进行复胀造成应变递增而应力不增加即让该区域处于屈服状态在焊缝的拉伸残余应力场中留下一个压缩残余应力体系。
两种残余应力相互叠加的结果使其拉伸残余应力的峰值大减二次应变又引起应力的重新分布结果起到调整和均化应力场的效果最终将残余应力的峰值削弱到预定限度以下。
本工艺适用于管子与管板的胀、焊并用连接型列管式换热器的工厂或现场加工。
管板厚度范围为16100mm材质为碳钢者就符合GB150-98第二章2.2条的规定若采用16Mn时就分别符合GB3247—88和GBI51—99中的有关规定换热管束应符合GB8163、GB9948-88、GB6479-86、GB5310-85的规定。
二、焊、胀工艺一准备工作1、对换热管和管板的质量检查1管子内外表面不允许有重皮、裂纹、砂眼及凹痕。
管端头处不得有纵向沟纹横向沟纹深度不允许大于壁厚的1/10。
管子端面应与管子轴线垂直其不垂直度不大于外径的2。
2换热管的允许偏差应符合表1-1要求。
3管孔表面粗糙度Ra不大于12.5μm表面不允许纵向或螺旋状刻痕。
管孔壁面不得有毛刺、铁屑、油污。
4管孔的直径允许偏差应符合表1-2规定。
3 换热管的允许偏差表1-1 Ⅰ级换热器Ⅱ级换热器材料标准外径×厚度mm 外径偏差mm ?诤衿 頼m 外径偏差mm 壁厚偏差mm19×2 25×2 25×2.5 ±0.2 ±0.4 32×3 38×3 45×3 ±0.3 12 10 ±0.45 15 10 碳钢GB8163-87 57×3.5 ±0.8 ±10 ±1 12 10 抽查区域应不小于管板中心角60。
管壳式换热器制造过程
管壳式换热器制造过程
管壳式换热器制造过程
一、换热器
换热器：使传热过程得以实现的设备称之为换热设备。
二、工艺流程
筒体制造壳体制造材料准备管板管束制造
整体装配
管箱制造
运输包装外表面处理耐压试验
三、材料准备
根据设计图纸要求准备材料，并进行实物确认和标记。
为降低生产成本，提高生产效率，封头由其他厂家配合生产，厂外购买。
常用材料及性能
碳钢：强度较低，塑性和可焊性较好，价格低廉，常用于常压或中低压容器制造。
压力容器专用碳素钢代表材料Q235R、10、20钢、20G。
低合金钢：低合金钢是在碳素钢基础上加入少量合金元素的合金钢。
具有优良的韧性、焊接性能、成形性能和耐腐蚀性能。
代表材料：15CrMoR 、16MnDR 。
高合金钢：具有较好的耐腐蚀耐高温及耐低温性能。
主要有：铬钢、铬镍钢、铬镍钼钢、0Cr13、0Cr18Ni9。
管壳式换热器制造工艺规程
管壳式换热器制造工艺规程1. 主题内容与适用范围本规程规定了管壳式换热器的壳体、管箱、折流板、支持板和管束的制造，以及换热器的组装、耐压试验及油漆包装等内容。
适用于换热器制造。
2.引用标准GB150-1998《钢制压力容器》GB151-1999《管壳式换热器》《压力容器安全技术监察规程》3. 壳体制造3.1 壳体的制造除符合本规程外，还应符合《压力容器壳体制造工艺规程》和GB151-1999《管壳式换热器》中的规定。
3.2 圆筒内直径允许偏差3.2.1 用板材卷制时，内直径允许偏差可通过外圆周长加工以控制，其外圆周长允许上偏差为10mm，下偏差为0。
3.2.2用钢管作圆筒时，其尺寸允许偏差应符合GB/T8163和GB/T14976的规定。
在遵循GB1514.4.2规定时，GB151附录 C的奥氏体不锈钢焊接钢管也可用作圆筒。
3.2.3 圆筒同一断面上最大最小直径之差e≤0.5%DN且当：（1）D N≤1200mm时，其值不大于5mm；（2）D N>1200mm时，其值不大于7mm；3.2.4 圆筒直线度允许偏差为L/1000（L为圆筒总长）。
且当：（1）L≤6000mm时，其值不大于4.5mm；(2) 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。
3.3 壳体内壁凡有碍管束顺利装入或抽出的焊缝均应修磨至与母材表面齐平。
3.4 壳体长度公差按GB/T1804-2000中m级规定。
3.5 接管、补强圈与壳体装配，须待壳体与法兰的两道环缝焊接完毕后，再划线开孔。
装配接管法兰及补强圈，先从壳体内部将接管焊到壳体上，并对正接管以千斤顶或支撑胎具在壳体内部顶住，然后在外面焊接接管及补强圈。
4. 管箱制造4.1 管箱短节与管箱法兰组对时，应以法兰背面为基准。
法兰的螺栓孔在施工图样无规定时均应跨中，如施工图样有规定时，按图样要求加工。
管撬式换热器制作工艺流程
管撬式换热器制作工艺流程
一、管撬式换热器结构特点
管撬式换热器是一种常见的换热设备,它由管束和翅片组成。
管束内流经热媒,翅片连接在管束外侧。
当介质从管束内流过时,翅片吸收热量,并与外界空气进行换热。
这种结构使得管撬式换热器具有换热面积大、传热效率高的特点。
二、管撬式换热器制作工艺流程
1. 管材加工
将无缝钢管进行切割、弯曲、拼焊,制成U型管或螺旋管,组成管束。
控制管径、壁厚及拼接缝焊接质量。
2. 翅片制作
将铝合金薄板冲压成翅片形状,控制翅片厚度、间距及尺寸精度。
3. 构件预装配
在装配台上,根据设计要求进行管束和翅片的预装配。
控制管束和翅片的相对位置。
4. 构件拼焊
使用焊条或点焊的方式,将翅片固定连接在管束外侧。
保证焊缝质量。
5. 漏试
在管束内充入压缩空气,用肥皂水检查所有焊缝,确保无泄漏点。
6. 防腐处理
对外露面进行喷油、喷漆等防腐处理。
7. 组装入壳
将换热组件装入壳体内,进行管路接装,完成产品组装。
8. 检验
进行通水试验、压力试验等,检查密封性能、强度是否符合要求。
三、管撬式换热器制作过程中的关键控制点
1. 管材、翅片材料选择及加工质量控制
2. 管束与翅片的装配精度控制
3. 焊接工艺参数控制
4. 漏试及防腐处理质量控制
5. 产品组装及检验控制。
浅谈管壳式换热器的制造工艺方法（精）
浅谈管壳式换热器的制造工艺方法（精）浅谈管壳式换热器的制造工艺方法在换热器的制造中，筒体、封头等零件的制造工艺与一般容器制造无异，只是要求不同，其中重点把握材料的检验，管板、折流板管孔的配钻，筒体的焊接，法兰的加工等。
纵观其制造工艺，大部分用的是传统工艺，其中焊接占的比例较高，因而必须严格按照焊接工艺施焊，并且对焊缝探伤。
1 检验材料换热器用的材料中，钢材(钢板、钢管、型材、锻件)的质量及规格应符合下列现行国家标准、行业标准或有关技术条件，钢材应符合GB GB713-2008的要求，钢材的选用应接受国家质量技术监督局颁发《压力容器安全技术监察规程》的监察。
其中，受压元件以及直接与受压元件焊接的非受压元件用钢材，必须附有钢厂的钢材质量证明书(或复制件，复制件上应加盖供应部门的印章)。
常见的有碳素钢和低合金钢（如Q235-B、Q235-C、Q245R、Q345R等）。
根据设备的使用条件，需注意材料的供货状态，如正火状态；必要时复验材料的化学成分和检验其机械性能；进行超声波检验等。
标准规定，压力容器用碳素钢和低合金钢，当壳体厚度大于30mm的Q245R和Q345R，其他受压元件（法兰、管板、平盖等）厚度大于50mm的Q245R和Q345R，以及厚度大于16mm的15MnVR，应在正火状态下使用；调质状态下和用于多层包扎容器内筒的碳素钢和低合金钢要逐张进行拉力试验和夏比(V型）常温或低温冲击试验。
凡符合下列条件之一的，应逐张进行超声波检测：①盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器②盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/l的压力容器③最高工作压力大于等于10MPa的压力容器④GB150第二章和附录C、GB151《管壳式换热器》、GB2337《钢制球形储罐》及其他国家标准和行业标准中规定应逐张进行超声波检测的钢板（详见各标准）⑤移动式压力容器。
选材时，经常要对材料焊接试板进行力学性能检验，主要有拉伸试验，弯曲试验和冲击试验。
管壳式换热器制造工艺
两道冷压和一道热压 水压机,冲头,温度 900-1000
100%射线探伤 立车坡口加工,钻床钻孔
2-20 椭圆封头尺寸
2．筒体 材料为 16MnR，展开的坯料尺寸为 9850X8325X16 (mm)，拼接图如图 2-69
所示。它的制造过程列于表 2-19 2-19 筒体的制造过程
液化石油气储罐示意图一储罐主要构件的加工制造板材成型前的通用工艺流程列于表217序号工作内容要求加工方法加工内容或设备原材料复验外观几何尺寸和理化检验及钢板的超声波探伤钢印标记小于5毫米的板材用风刻电刻和不退色的墨水标记边缘加工气割或等离子弧坡口用机加工方法进行边缘加工二主要受压元件的成型和焊接工艺该封头为标准椭圆形封头材料为16mnr
许偏差分别列于表 2-25 和表 2-28。
3. 折流板等
下图为最常用的 20%DN 圆缺高度的弓形折流板，为保证加工精度和效率，常将圆板
坯以 8～10 块为一叠进行钻孔和切削加工外圆，折流板孔的允许偏差列于表 2-26。
4. 管子 换热器的管表面就是传热面积。常用管子外径 10~57 (mm)；其长度一般用 2000、 3000、6000(mm)等。管子应作下列试验：以管子数的 5％，且不少于 2 根作拉力、硬度 和扩口等抽样检验；进行水压试验（试验压力为设计压力的(1.5~2)倍，合格者才可使 用。 如采用胀接，管子两端应作软化退火处理，使管端的硬度低于管板硬度；另外，还 应对管端两倍于管板厚度的长范围内进行打磨，打磨后的粗糙度，钢管为
<0.5%ＤＮ
＜５
＜７
壳体内径过大或圆度误差会引起壳程介质短路而降低换热效率。
壳体的直线度误差会影响管束的抽装，对其要求列于表 2-24。
管壳式换热器制造工艺规程
管壳式换热器制造工艺规程1、主题内容与适用范围：本规程规定了本公司管壳式换热器组装制造中的具体工艺要求外，还应执行JB3343《高压加热器技术条件》，JB8184《汽轮机低压加热汽技术条件》，JB7838《热网加热器》等标准中的规定。
2、引用标准：《固定式压力容器安全技术监察规程》——TSG《管壳式换热器》——GB151-2011《固定式压力容器》——GB150-20143、基本要求管壳式换热器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D、E五类，按下图所示。
a) 壳体圆筒部分的纵向接头、球形接头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。
b) 壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A类的焊接接头除外。
c) 平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头，均属C类焊接接头。
d) 接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、B类的焊接接头除外。
e）非受压元件吊耳、支座垫板与压力容器连接的焊缝，均属E类焊接接头。
3.1 对不同板厚对接的规定：a) 下列不同板厚必须削薄厚板：当2≤10mm，且1-2＞3mm及2＞10mm且1-2≥0.3n 或＞5mm时,必须削薄厚板：削薄形式分单面削薄和双向削薄。
见图2。
b) 下列不同板厚对接无须削薄：当≤10mm且1-2≤3mm及2＞10mm且1-2≤0.32或≤5mm时,无须削薄板厚,且对口错边量b以较薄板厚度为基准确定。
在测量对口错边量时，不应计入两板厚度的差值。
3.2 筒节长度应不小于300mm。
组装时不应采用十字焊缝，相邻圆筒的A类焊缝的距离（或封头A类焊缝，焊缝的端点与相邻圆筒A类焊缝的距离）应大于名义厚度n 的三倍，且不小于100mm，（当板厚不同时，n按较厚板计算）。
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浅谈管壳式换热器的制造工艺
在换热器的制造中，筒体、封头等零件的制造工艺与一般容器制造无异，只是要求不同，其中重点把握材料的检验，管板、折流板管孔的配钻，筒体的焊接，法兰的加工等。
纵观其制造工艺，大部分用的是传统工艺，其中焊接占的比例较高，因而必须严格按照焊接工艺施焊，并且对焊缝探伤。
1 检验材料
换热器用的材料中，钢材(钢板、钢管、型材、锻件)的质量及规格应符合下列现行国家标准、行业标准或有关技术条件，钢材应符合GB GB713-2008的要求，钢材的选用应接受国家质量技术监视局颁发《压力容器安全技术监察规程》的监察。
其中，受压元件以及直接与受压元件焊接的非受压元件用钢材，必须附有钢厂的钢材质量证实书(或复制件，复制件上应加盖供给部分的印章)。
常见的有碳素钢和低合金钢（如Q235-B、Q235-C、Q245R、Q345R等）。
根据设备的使用条件，需留意材料的供货状态，如正火状态；必要时复验材料的化学成分和检验其机械性能；进行超声波检验等。
标准规定，压力容器用碳素钢和低合金钢，当壳体厚度大于30mm的Q245R和Q345R，其他受压元件（法兰、管板、平盖等）厚度大于50mm的Q245R和
Q345R，以及厚度大于16mm的15MnVR，应在正火状态下使用；调质状态下和用于多层包扎容器内筒的碳素钢和低合金钢要逐张进行拉力试验和夏比(V型）常温或低温冲击试验。
凡符合下列条件之一的，应逐张进行超声波检测：①艳服介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器②艳服介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/l的压力容器③最高工作压力大于即是10MPa的压力容器④GB150第二章和附录C、
GB151《管壳式换热器》、GB2337《钢制球形储罐》及其他国家标准和行业标准中规定应逐张进行超声波检测的钢板（详见各标准）⑤移动式压力容器。
选材时，经常要对材料焊接试板进行力学性能检验，主要有拉伸试验，弯曲试验和冲击试验。
其中弯曲试样按规定要求冷弯到规定角度后，受拉面上不得有沿任何方向单条长度大于3mm的裂纹或缺陷。
常温冲击试验的合格指标：常温冲击功规定按图样或有关技术文件的规定，当不得小于27J（三个标准试样冲击功）。
低温冲击功规定值按附录（标准的附录）的有关规定；试验温度下三个试样冲击功均匀值不得低于上述规定值，其中一个试验的冲击功可小于规定值，但不得小于规定值的70%。
2 焊接方式
制造过程中，常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊（氩弧焊、CO2保护焊）等。
根据不同的材料，不同的厚度，开不同的坡口，采用不同的焊接工艺。
手工电弧焊是应用最广泛的焊接方法，其操纵灵活，设备简单，可
进行全位置的焊接，但焊接质量很大程度上取决于焊工的技术水平；埋弧自动焊电弧热量利用率高，焊接速度较快，生产率高，可节约金属和改善劳动条件，但受其限制，一般只用来焊接直焊缝和大圆周环焊缝。
例如：筒体（δ≥18mm时）的纵缝、环缝焊接可以先用手工电弧焊打底，经试验检验合格后，再用埋弧自动焊焊牢；由于换热管比较薄，所以管板与换热管的焊接采用氩弧焊，之后再用胀管器胀接。
焊接过程中产生变形和应力是不可避免的，因而必须想办法降低其危害，采用好的焊接材料，更公道的焊接工艺，公道的工件结构和坡口等，退火消除应力。
焊完后，不能保证焊缝中没有缺陷，完全合格，所以
根据不同的焊缝（AB类、CD类），采用不同的探伤方式，并且达到一定的等级合格。
GB150-1998标准规定符合以下情况的压力容器的A类和B类焊缝应进行100%的射线或超声波检测：
①钢材厚度δs>30mm的碳素钢、Q345R;
②钢材厚度δs>25mm的15MnVR、15MnV、15MnNbR、20MnMo和奥氏体不锈钢
③进行气压试验的压力容器
④图样注明艳仰药性为极度危险或高度危害介质的容器
⑤多层包扎压力容器内筒的A类焊接接头等等
同时标准规定，凡符合下列条件之一的焊接接头，需按图样规定的方法，对其表面进行磁粉或渗透检测：
①凡属标准规定的容器上的C类和D类焊接接头；
②堆焊表面；
③复合钢板的复合层焊接接头；
④层板材料标准抗拉强度下限值δb>540MPa的多层包扎压力容器的层板C类焊接接头等等
焊缝的射线检测按JB4730-94进行，其检查结果对100%检测的A类、B类焊缝，Ⅱ级为合格；对局部检测的A类和B类焊缝，Ⅲ级为合格。
焊缝的超声波检测按JB4730-94进行，其检查结果对100%检测的A类、B类焊缝，Ⅰ级为合格；对局部检测的A类和B类焊缝，Ⅱ级为合格。
经过射线或超声波检测分歧格的焊缝，用碳弧气刨清根处理，重新施焊，并用原来的探伤方式进行探伤，直至检验合格。
3 几个重要的工艺
①管板、折流板的制造是制造过程中突出题目。
管板由机械加工完成，其孔径和孔间距根据不同的管束有公差要求。
钻孔可用划线钻孔、钻模钻孔，先进一点可以采用数控机床。
但采用划线钻孔时，由于精度较差，在钻折流板管孔时，必须
将管板和折流板重叠起来配钻，钻后再把折流板依次编号和方位图，便于装配。
折流板应按整块圆板钻孔，钻完孔后再划线切割成所需外形。
②管子与管板的连接，常见的有以下几种：a、强度胀b、强度焊c、强度胀加密封焊d、强度焊家贴胀。
目前广泛采用的是胀焊并用，这种方法可进步连接处的抗疲惫性能，消除应力腐蚀和间隙腐蚀。
对于焊接管接头的检测，目前普遍采用表面渗透或磁粉检测方法控制接头质量，对于焊接接头内部缺陷并没有任何检测要求。
③容器大部分采用焊接工艺，必须对焊缝进行消氢处理和焊后热处理。
焊接过程中，来自焊条、焊剂和空气中的氢气，在高温下分解成原子状态溶于液态金属中，焊缝冷却时，氢在钢中的溶解度急剧下降，由于焊缝冷却很快，氢来不及逸出，留在焊缝金属中，过一段时间形成延迟裂纹。
焊后对焊缝加热至200℃，16小时，进行消氢处理。
焊后热处理有将焊件整体或局部加热到A线（相变点）以下某一温度进行保温，然后炉冷或空冷。
其只要目的是消除和降低焊接过程中产生的应力，避免焊接结构产生裂纹（氢裂纹），恢复冷作而损失的力学性能等。
需留意的是，管箱设备法兰，为了保证其密封，往往要求整体热处理后，再加工其密封面。
4 总装工艺
换热器的装配工艺，也没有一个标准，只要讲究公道，轻易装配，就是好工艺。
根据不用公司的设备情况，先焊接接管或是管法兰，没有一个定论。
以下是固定管板式换热器的制造和装配，其顺序如下：
（1）将一块管板垂竖立稳作为基准零件；
（2）将拉杆拧紧在管板上；
（3）按图将定距管和折流板；
（4）穿进全部换热管；
（5）套进筒体
（6）装上另一块管板，并将全部管子的右端引进此管板内，校正后将管板与筒体点焊好；
（7）在辊轮架上焊接管板与筒体联接环缝；
（8）管子与管板的胀接或焊接，若采用焊接，则先点焊再将换热器竖直，使管板处于水平位置，以便于施焊；
（9）装接管、支座。
接管可根据具体操纵情况在筒体套进前定位开孔，甚至装焊在筒体上；
（10）壳层水压试验，目的在于检查胀管质量，管子的质量，筒体与管板连接的焊缝质量，筒体的纵、环焊缝质量等；
（11）装上两头管箱；
（12）管程水压试验，主要检查管板与封头联结处的密封面，封头上的接管焊缝质量；
（13）清理、油漆
装配是一个烦琐的过程，但仍需留意对焊缝的探伤，和壳层、管程的试压试验，以及保护法兰密封面，最后留意装配工时，按时交货给客户。
综上所述是管壳式换热器的主要制作工艺及其留意点，设计与制造按照标准进行。
尽管工艺已经成熟，但是没有相应的工艺设备条件及其技术也是难做成，材料、工艺，设备相辅相成。
(end)。