管壳式换热器胀焊并用时胀焊顺序
管壳式换热器胀焊并用时胀焊顺序
分析了管壳式换热器管板胀焊并用时, 胀焊顺序对管板制造质量的影响。
0 前言
换热器在化工设备中占很大比例。
作为化工生产过程中最基本的操作单元——换热器,其完好与否对化工生产的影响很大, 一旦泄漏,对化工产品的质量、工厂安全、环境和设备等将造成很大的损失。
在化工生产中换热器因其结构特殊、工况恶劣, 有时既要受压, 又要承受变载, 甚至还受到腐蚀的作用。
换热器受到的腐蚀一般有电化学腐蚀、应力腐蚀和冲刷腐蚀。
电化学腐蚀较为普遍存在。
产生应力腐蚀的应力有: 工作应力, 由进出口温差所产生; 材料残余应力, 在加工制作过程中产生; 结构应力, 由于结构在设计制造上的局限性等所产生。
冲刷腐蚀, 多发生在气体入口处或气液混合入口处。
管板上焊缝多, 一般换热器有几百至几千个焊口。
若焊接工艺掌握不好, 焊缝中极易产生气孔等缺陷。
一般厂家没有热处理条件, 也没有管板焊缝射线照相技术, 只能做一些焊缝表面检测, 无法消除残余应力和发现焊缝内部气孔。
而浅层的气孔极易在使用一段时间后显露出来, 造成泄漏。
所以, 焊缝质量有时难以从检测中得到有效控制。
要提高换热器管板的焊接质量, 必须通过改善和提高焊接、制造工艺来达到。
1 管板连接方法
换热管与管板连接的适用范围和常用连接方式可分为以下几种:
强度胀接: 适用于设计压力小于等于4M Pa, 设计温度小于等于300℃, 操作时无剧烈振动、无过大的温度变化及无明显的应力腐蚀的场合。
强度焊接: 适用于设计压力小于等于35M Pa, 无较大振动及无间隙腐蚀的场合。
胀焊并用: 适用于设计压力小于等于35M Pa, 密封性能要求较高, 承受振动或疲劳载荷, 有间隙腐蚀, 采用复合板的场合。
2 胀焊并用
在实际生产中对换热器密封性能的要求往往较高, 有些使用场合有间隙腐蚀, 有时还伴有振动和疲劳载荷等, 所以要求换热器管板连接采用胀焊并用的结构形式。
2.1 胀焊并用结构
2.1.1 强度胀加密封焊
强度胀加密封焊主要适用于压力较低时,既要保证换热管与管板连接的密封性, 又要保证换热管与管板抗拉脱强度的场合, 其结构形式如图1 所示。
2.1.2 强度焊加贴胀
强度焊加贴胀主要适用于压力较高时, 既要保证换热管与管板连接密封性
及抗拉脱强度, 又要消除换热管与管孔之间缝隙的场合, 其结构形式如图1 所示。
2.2 胀焊并用的胀接和焊接顺序
国标GB151- 1999 及有关标准中仅提出胀焊并用的管板连接方法, 而对于是先焊后胀,还是先胀后焊, 并未明确规定。
换热管与管板连接的角焊缝尺寸也只规定了H 值(见图1)不得小于管壁厚的114 倍, 而实际制作中这个H 值较难测定, 因而换热管与管板角焊缝焊接有焊一道的, 也有焊二道的, 各制作单位各不相同。
本公司在制作胀焊并用换热器时也先后
曾用过以下几种制作顺序与方法:
胀+ 焊: 先胀接, 胀接好后再焊接。
焊+ 胀: 先焊接, 焊接好后再胀接。
胀+ 焊+ 焊: 先胀接, 胀接好后再焊接二道。
焊+ 胀+ 焊: 先焊接, 再胀接, 最后再焊接。
焊+ 焊+ 胀: 先焊一道, 再焊一道, 二道焊好后再胀接。
2.3 各种制作顺序结果比较
根据我公司近十年来所制作的换热器试压泄漏率、运行一年和三年后泄漏率的不完全统计, 换热器管板胀焊并用时的胀接与焊接顺序对换热器管板的质量有很大的影响, 见表1。
按胀+ 焊或焊+ 胀的制作顺序和工艺生产的换热器泄漏率高, 使用1～ 2 年后已基本无法再使用而淘汰。
这些换热器管板角焊缝只焊一道, 角接接头的实际H 值偏小, 焊缝较薄弱, 有些焊缝缺陷也无法从再道焊缝中得到有效弥补,
因而泄漏率高。
使用一段时间后, 角焊缝被部分腐蚀, 泄漏率就更高。
按胀+ 焊+ 焊和焊+ 胀+ 焊的顺序制作的换热器, 克服了角接接头H 值偏小的缺陷, 但因胀接部位与焊缝间有一段15mm 不胀的密封空气柱, 在焊第二道时, 密封空气受热膨胀,从熔池中冲出, 把空气柱中的氢、氮、水蒸气等带入熔池, 形成析出型气孔。
这类气孔有一部分是浮在上表层而又外观未显现的“皮下气孔”, 在使用一段时间表层焊缝被腐蚀后显露出
来, 因而造成泄漏。
按焊+ 焊+ 胀的顺序制作的换热器, 既克服了角接接头H 值偏小的缺陷, 又避免了析出型气孔的产生, 泄漏率低。
3 结束语
在化工生产中换热器管板角接接头受载复杂, 介质又有腐蚀性, 焊接缺陷极易在使用中显现出来, 发生泄漏。
从1999 年始, 本公司就按焊+ 焊+ 胀的制作顺序和工艺生产胀焊并用结构的换热器, 投用运行后情况良好, 泄漏率极低, 能满足化工生产的需要。
过程设备设计复习题及答案——
过程设备设计复习题及答案换热设备6.1根据结构来分，下面各项中那个不属于管壳式换热器：（B ）A.固定管板式换热器B.蓄热式换热器C.浮头式换热器D.U形管式换热器6.2常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（C ）A.直接接触式换热器B.蓄热式换热器C.间壁式换热器D.中间载热体式换热器6.3下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的：（B ）A.蛇管式换热器B.套管式换热器C.管壳式换热器D.缠绕管式换热器6.4下列关于管式换热器的描述中，错误的是：（C ）A.在高温、高压和大型换热器中，管式换热器仍占绝对优势，是目前使用最广泛的一类换热器。
B.蛇管式换热器是管式换热器的一种，它由金属或者非金属的管子组成，按需要弯曲成所需的形状。
C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小，检测、清洗和拆卸都较为容易。
D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合。
6.5下列措施中，不能起到换热器的防振效果的有：（A）A.增加壳程数量或降低横流速度。
B.改变管子的固有频率。
C.在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板。
D.在管子的外边面沿周向缠绕金属丝或沿轴向安装金属条。
6.1??按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式：（ABC）A. 直接接触式换热器B. 蓄热式换热器C. 间壁式换热器D. 管式换热器6.2 下面属于管壳式换热器结构的有：（ABCD）A. 换热管B. 管板C. 管箱D. 壳体6.3 引起流体诱导振动的原因有：（ACD）A. 卡曼漩涡B. 流体密度过大C. 流体弹性扰动D. 流体流速过快6.4 传热强化的措施有：（BCD）A. 提高流量B. 增加平均传热温差C. 扩大传热面积D. 提高传热系数6.5 下列关于管壳式换热器的描述中，错误的是：（CD）A.管壳式换热器结构简单、紧凑、能承受较高的压力。
B.管壳式换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行清洗的场合。
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。
管壳式换热器管—管板的连接及失效形式
１ 管 子与管板 的连接 形式
管子与管板的连接处应 保证良好 的紧密性 ，防止发生连接处泄漏 ， 造成热量与产品的损失， 甚至危及人 身与设 备 的安全 ； 同时应保证能 承
２ 失效形 式
腐蚀是换热器的主要失效形式 。最常见的腐蚀 部位是管子， 主要腐 蚀形式有 ： 管壳程介 质本身 的酸碱 性具 有腐蚀 性 ， 壳体或管子存在拉应 力， 管子与管板之间存在缝 隙等， 这些都会加速腐蚀 ， 进而引起换热器失
残余 热应力 与应力集中 ， 可能引起应力腐蚀与疲劳损坏 ， 使管子 与管板 连接处失效泄漏。 因此施焊时需打磨管端 ， 清理焊接区域的污物 ， 以防止
节点 污染 。
２３ －
间有间隙， 且焊缝受 到高温腐蚀性流体 的正面 冲刷作用 ， 很容易腐蚀 开 裂， 极大地降低 了设备的使用寿命 。预防缝 隙腐蚀 的措施主要是减小或
流体 为腐蚀性介质 ， 以及介质 中溶解一定浓度的氮、 氢 、 氧、 硫等 ， 常
会引起换热器的失效。解决措施 ： 合理地选择对介质适应 的材料 ， 针对不
余应 力逐渐 消失 ， 从而降低了密封性与抗拉脱能力 ， 使换热管 与管板 的 连接失效 。 其优点是胀接结构 比较简单 ， 于更换与修补管 子， 便 一般适用
焊接法加 工简便 ， 连接强度好 ， 在高温高压时也能保证连接处 的紧 密性与抗拉脱 能力 （ 图 ２ 。当连接处焊接 之后 ， 子与管板 中存 在的 见 ） 管
以及由载荷、 操作或振动等引起的附加应力 ， 都可能产生拉应力。 主要应对
措施是 ： 消除拉应力， 如对装配应力可通过热处理等方法加以消除。 ２３ 缝隙腐蚀 ． 传统的管子穿人管板前端焊接而成 的焊接接头 ， 由于管板与管子之
管壳式换热器设计的几个问题
管壳式换热器设计的几个问题摘要：笔者将在多年的设计工作中所体会到的有关于换热器设计问题大体分析说明，如关于管子与管板的连接方式及检验方法，以及壳体与管板的连接，管箱热处理等，及对管壳式换热器设计中的几个常见问题分析。
关键词：管壳式换热器设计问题管壳式换热器具有结构坚固、弹性大、可靠程度高、使用范围广等优点，所以在各工程中仍得到普遍使用。
根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。
本文根据在长期的工程设计中总结出的经验，浅谈管壳式换热器部分关键结构设计和制造、检验等注意事项。
一、管子与管板的连接管子与管板的连接，工程生产中主要有胀接、焊接、胀焊并用等形式。
根据GB151《管壳式换热器》归类有：胀接、焊接、胀焊结合等型式。
在此笔者只对其中的三种较常用的三种进行分析说明。
1.强度胀强度胀系指保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉托强度的胀接。
其是靠管端的塑形变形承受拉托力，胀管后的残余应力会在温度升高时逐渐减弱，使管子与管板的连接处密封性能及强度下降，因此强度胀适用于设计压力小于或等于4MPa，设计温度小于或等于300℃的场合。
强度胀要求管子的硬度要低于管板的硬度，管孔与管子的间隙以及管孔的光滑程度对胀管质量都有一定的影响。
管孔与管子的间隙可根据GB151中第5.6.4中选取。
管孔表面粗糙，可产生较大的摩擦力，不易拉托，但易产生泄漏，管孔表面严禁有纵向贯通的沟槽。
管孔表面光滑，不易泄漏，但容易拉托。
一般要求表面粗糙度小于或等于12.5μm。
为了能承受更大的拉托力，可采用开槽胀接。
开槽数量视管板厚度而定，小于25mm 时开一个槽，大于25mm时开两个槽。
其原理就是胀接时把管子挤入槽内。
2.强度焊强度焊制造加工简单，抗拉脱能力强，但焊接部分失效时，可二次补焊，更换换热管也比较方便。
强度焊的使用不受压力和温度的限制，但振动较大或有间隙腐蚀的场合不宜采用，因为管子与管板间存有间隙，介质不流动，会产生缝隙腐蚀。
过程设备设计5-8章思考题及答案
第三版过程设备设计思考题及答案（5-8）5.储存设备设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照那些原则确定试说明理由。
双鞍座卧式容器受力分析与外伸梁承受均布载荷有何相同何不同，试用剪力图和弯距图比较。
“扁塌”现象的原因是什么如何防止这一现象出现双鞍座卧式容器设计中应计算那些应力如何产生的鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响在什么情况下应对卧式容器进行加强圈加强球形储罐有哪些特点设计球罐时应考虑那些载荷各种罐体型式有何特点球形储灌采用赤道正切柱式支座时，应遵循那些准则液化气体存储设备设计时如何考虑环境对它的影响6.换热设备换热设备有哪几种主要形式间壁式换热器有哪几种主要形式各有什么特点管壳式换热器主要有哪几种形式换热器流体诱导震动的主要原因有哪些相应采取哪些防震措施换热管与管板有哪几种连接方式各有什么特点换热设备传热强化可采用哪些途径来实现7.塔设备塔设备由那几部分组成各部分的作用是什么填料塔中液体分布器的作用是什么试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种工况下的载荷简述塔设备设计的基本步骤。
塔设备振动的原因有哪些如何预防振动塔设备设计中，哪些危险界面需要校核轴向强度和稳定性8.反应设备反应设备有哪几种分类方法简述几种常见的反应设备的特点。
机械搅拌反应器主要由哪些零部件组成搅拌容器的传热元件有哪几种各有什么特点搅拌器在容器内的安装方法有哪几种对于搅拌机顶插式中心安装的情况，其流型有什么特点常见的搅拌器有哪几种简述各自特点。
涡轮式搅拌器在容器中的流型及其应用范围生物反应容器中选用的搅拌器时应考虑的因素搅拌轴的设计需要考虑哪些因素搅拌轴的密封装置有几种各有什么特点思考题答案：5.储存设备思考题根据JB4731规定，取A小于等于0.2L，最大不得超过0.25L，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。
因为当A＝0.207L时，双支座跨距中间截面的最大弯距和支座截面处的弯距绝对值相等，使两个截面保持等强度。
过程设备设计5-8章思考题及答案
第三版过程设备设计思考题及答案（5-8）5.储存设备5.1 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照那些原则确定？试说明理由。
5.2 双鞍座卧式容器受力分析与外伸梁承受均布载荷有何相同何不同，试用剪力图和弯距图比较。
5.3 “扁塌”现象的原因是什么？如何防止这一现象出现？5.4 双鞍座卧式容器设计中应计算那些应力？如何产生的？5.5 鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响？5.6 在什么情况下应对卧式容器进行加强圈加强？5.7 球形储罐有哪些特点？设计球罐时应考虑那些载荷？各种罐体型式有何特点？5.8 球形储灌采用赤道正切柱式支座时，应遵循那些准则？5.9 液化气体存储设备设计时如何考虑环境对它的影响？6.换热设备6.1换热设备有哪几种主要形式？6.2间壁式换热器有哪几种主要形式？各有什么特点？6.3管壳式换热器主要有哪几种形式？6.4换热器流体诱导震动的主要原因有哪些？相应采取哪些防震措施？6.5换热管与管板有哪几种连接方式？各有什么特点？6.6换热设备传热强化可采用哪些途径来实现？7.塔设备7.1塔设备由那几部分组成？各部分的作用是什么？7.2填料塔中液体分布器的作用是什么？7.3试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种工况下的载荷？7.4简述塔设备设计的基本步骤。
7.5塔设备振动的原因有哪些？如何预防振动？7.6塔设备设计中，哪些危险界面需要校核轴向强度和稳定性？8.反应设备8.1反应设备有哪几种分类方法？简述几种常见的反应设备的特点。
8.2机械搅拌反应器主要由哪些零部件组成？8.3搅拌容器的传热元件有哪几种？各有什么特点？8.4 搅拌器在容器内的安装方法有哪几种？对于搅拌机顶插式中心安装的情况，其流型有什么特点？8.5常见的搅拌器有哪几种？简述各自特点。
8.6涡轮式搅拌器在容器中的流型及其应用范围？8.7 生物反应容器中选用的搅拌器时应考虑的因素？8.8搅拌轴的设计需要考虑哪些因素？8.9搅拌轴的密封装置有几种？各有什么特点？思考题答案：5.储存设备思考题5.1根据JB4731规定，取A小于等于0.2L，最大不得超过0.25L，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。
管板与管子胀焊结合时的施工顺序
管板与管子胀焊结合时的施工顺序管子与管板的连接形式有以下几种：胀接、焊接、强度胀+密封焊及强度焊+贴胀。
3.1先焊后胀［15，16］先焊后胀工序，焊前管板坡口容易清洗洁净，焊接时管子与管板间隙处的空气能够从正、反两侧排除，关于防止焊缝产动气孔及保证焊接接头的质量十分有益。
同时，后胀能够使胀口胀后的残余应力可不能松驰，幸免了因焊接高温的阻碍而发生松驰。
然而关于焊接性较差的管子与管板接头，胀接时焊道容易产生微裂纹，甚至于将焊道胀裂。
关于这种情形，应采纳深度胀(即管口10～15 mm左右不胀)，使胀接部位躲开焊道，从而减小胀接对焊道的阻碍，这也是先焊后胀工艺的最大不足之处。
文献［15］的试验研究说明，采纳先胀后焊工艺，管子与管板焊后的泄漏率比采纳先焊后胀工艺要高出10倍左右，而且检验结果说明，焊缝外观平均，有金属光泽，成形美观，着色检查的气孔与未熔合现象专门少。
因此，国外也多采纳先焊后胀工序。
3.2先胀后焊［15］采纳先胀后焊工序，由于胀接时在管端及坡口处将留下大量油污及铁锈等杂物，尽管焊前要进行清洗，但由于管桥较窄，加之管子伸出管板等缘故，难以保证坡口的完全清洗。
当焊接时，这些遗留杂物将发生巨烈的化学变化，水分和空气因受热而局部膨胀，并在管子与管孔的间隙内形成压力，由于胀后背面堵死，这些带压气体只能从焊道一侧排除，焊接时处于熔融状态下的金属无强度可言，气体便专门容易穿过焊道，专门在收弧处更是如此。
气体冲出焊道使焊缝金属呈沸腾状，造成焊缝高低不平，甚至呈蜂窝状。
同时，还使焊缝表面氧化，造成未熔合等缺陷。
在焊缝冷却过程中，有的气体未能及时逸出焊缝表面，从而在焊缝内部形成气孔。
另外，焊接时产生的高温会导致已胀接的部位变形，使胀接过程中产生的残余应力和弹性变形有所消逝，从而可能使胀紧力减小甚至消逝。
文献［15］的试验研究结果说明，先胀后焊工艺泄漏率是先焊后胀的10倍左右。
我们长期的大量生产实践也证明，先胀后焊确实存在着许多不足，专门是在焊接工艺性能较差的情形下问题更为严峻，如20MnMo、15CrMo与奥氏体不锈钢管的匹配就属于这种情形。
胀接通用工艺介绍
操作工应经过培训 ， 考核合格后才能上岗操作 。 每个操作工在操作 前应先检查上道工序的加工是否正确。每个操作工在操作前应查看 图 纸和流转卡 ， 以确定应使 用的胀接方法 、 胀接率 。胀接前应检查测量工 具、 胀管工具的完好 。操作工在本工序完工后应首先 自检 ， 合格后 再转 下道工序。需经检验员检验 的工序在 自检合格后交检验员检验 ；控制 点、 停止点必须 经相关人员检验。 当图纸上规定的标准与本规程不一致 或另有规定时（ 如胀接率 、 胀接长度等 ）以图纸规定为准。发现异常应 ， 通知检验员或主管 ， 采取的措施应记 录。 ２胀 前 准 备 ． ２ 计算胀接压力（ ． １ 柔性胀） 管子外径刚发生塑性变形的胀接压力 。 Ｐ（ ａ ０ＭＰ ）
科技信息
专题 论 述
胀 授 通 用 工 艺 介绍
江 苏省 特种设 备安 全监督检 验研 究院无锡 分 院 王
［ 摘 要】 本文对胀接通用工艺做 简单介绍， 供在换 热器 ｑｇ ￣管与管板 的胀接 中参考。 ，ｔ ［ 关键 词］ 胀接 胀接 率
ｏ 前 言 ．
冲
胀接广泛应用于管壳 式换热 器换热管 与管板 的连接 ，但是在 Ｔ Ｇ Ｓ Ｒ ０ ４ ２ ０ 固定式压力容器安全技术监察规程》 ０ ０ — ０ ９《 以及 Ｇ Ｉ １《 Ｂ ５ 管壳式 换热器》 中并无涉及 ， 以下介绍某厂 的胀接通用工艺， 以参考。 用
３胀 接 操 作 顺 序 ．小胀接压力 Ｐ ＭＰ ） （ ａ 。
２ ２
， ， ．
ｘ
、 ／３
Ｋ。
Ｆ 一 考虑胀管两侧管板影响的内压放大 系数 Ｋ——考虑周围管桥影响后的外 、 内径之 比。 于管孔正三角形排 对
列
管壳式换热器中间管板胀接工艺技术
管壳式换热器中间管板胀接工艺技术作者：蓝景华来源：《科技创新与应用》2014年第01期摘要：文章旨在结合管壳式换热器中间管板胀接的相关工艺技术进行探讨。
在结合中间胀接技术的原理及特点的基础上，从工艺评定试验方案、样品焊接装配以及其工艺试验等方面进行详细阐述，希望能够提供人们一些意见参考。
关键词：中间管板胀接；中央空调；管壳式换热器1 中间胀接技术的原理及特点1.1 基本原理气动胀管机驱动深孔胀管器挤压中间管板处铜管，在胀管器的滚珠不断挤压下，铜管受挤压壁厚减薄，内径增大，外壁与管板孔内壁及密封槽达到牢固再紧密的接触，胀接后管板处于弹性状态，铜管发生塑性变形残留压应力，达到胀接密封效果。
1.2 中间胀接技术的特点包括：（1）能够应用于深度胀接的换热器，解决传统胀接带来的复杂设计问题。
（2）胀接稳定性好，可靠性高，相互系统窜气量少。
（3）在中央空调多系统螺杆机组上，可大幅降低生产成本。
2 工艺评定试验方案2.1 准备试验样件制造由壳体、管板、换热管等零件组成的换热器样件（如图1），样件用于模拟产品在正常生产状态下的中间胀接，其结构形状与产品完全一致，作为确定胀接参数、气密检验和解剖检验，及拉脱力检验的工艺评定使用。
图1 双系统换热器试验样件2.2 制定检验操作标准试验前要做好资料准备、工艺方案、编制实验记录表格，如胀接记录，试压报告等。
同时对胀接人员和质检人员进行培训，确保胀接人员熟悉胀接工艺操作过程，质检人员必须会使用测量工具，熟悉填写各项记录。
3 样品焊接装配根据设计及图纸要求，加工和焊接装配与产品相似管壳式换热器，对于组对换热器样件提出两种方案，一是组对中管板与两节筒体后，先穿铜管再组对左右管板；二是组对中管板、两节筒体和左右管板好后，再穿铜管，但必须保证3块管板孔同轴。
考虑现场生产条件不同，可以综合选择哪种方案更适合生产。
此外，还要求样件中间管板厚度不得少于产品的厚度，管孔加工技术要求参数与产品一致，且管板在组对焊接前，管板油污，杂质要清洗干净，尤其是中间管板要提前清洗，中间管板与两节壳体组对焊时，须有工装保护中间管板不受焊接飞溅污染。
浅谈换热器管口胀焊工艺
浅谈换热器管口胀焊工艺作者：薛新星王吉豪来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第09期【摘要】目前，换热器的应用领域已经非常广泛，而换热管与管板的连接是管壳式换热器生产的一个重要的工序之一。
这个工序耗时耗力，也是故障频发的部位。
因此，需要高效率、高质量的生产方式，各个制造厂家也在不断的摸索、改进。
【关键词】换热器胀焊工艺根据换热器的形式及设计条件不同，管子与管板的连接方式无外乎：胀接、焊接及胀焊结合三种。
胀接是国、内外目前最为常用的方法。
随着胀接技术的发展：滚柱胀管、爆炸胀管及液压、液袋和橡胶胀管等新工艺相继出现，由于胀接能承受较高的压力，这些胀接形式各适应于不同形式的材料，特别针对那些可焊性差及密封要求不高的情况。
以上几种胀接形式已在生产中普遍应用，并发展成熟。
而常规换热器则通常采用“贴胀+强度焊”的模式，如重要的或使用条件苛刻的换热器则需要采用“强度胀+密封焊”的模式。
胀、焊并用结构，需按胀接与焊接在生产工序中的先后次序，可分为：先胀后焊和先焊后胀两种情况。
在GB151-1999中规定：强度胀接适应于设计压力≤4MPa、设计温度≤300℃、操作中无剧烈振动、无过大的温度变化及无明显的应力腐蚀的条件；强度焊不适用于振动较大及有间隙腐蚀的场合；胀、焊并用适用于密封性能要求较高、承受振动或疲劳载荷、有间隙腐蚀、采用复合管板的场合。
因此，单纯的胀接或者强度焊接的运用是有条件限制的。
胀焊并用，由于能有效的应对管束的振动对焊接部位的损伤，也有效的避免了间隙腐蚀，且比单纯的胀接或者强度焊接具有更高的强度及密封性，并得到广泛的应用。
针对胀焊的两种情况，经过反复的生产实践，总结出几个关键控制点：1 合理控制管板孔的开孔间隙现各制造厂常用的胀接方式：薄壁换热管采用手持胀管器，稍厚一点换热管采用液压涨等，都能满足各厂的生产需要。
需要注意的是，管板的开孔尺寸及各管孔的倒角问题，各厂有各厂的执行工艺。
经过我厂反复实践得出：换热管与管板孔间隙的尺寸公差控制在0.3±0.05mm为最佳开孔尺寸。