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高强度双相不锈钢换热管的橡胶胀管法

发布时间:2010/12/14 14:35:33
1接头主要参数
         管子与管板的连接见图1,要全厚度贴胀加管口强度焊。管程和壳程设计压力为2.5 MPa,每台换热器有231根25 mm×1.5 mm的U形管,系SANDVIK制造,材质为SAF2205(Cr22Ni15Mo3),是一种屈服强度σs≥690 MPa,HRC为27~31的有高抗蚀能力的中合金超级不锈钢。管板为复合管板,厚98 mm,在20号锻钢基材上覆盖一层厚8 mm的SAF2205,锻钢硬度HB132。
2胀管加工
 (1)胀管设备使用RE-400型橡胶胀管机,该机由液压站和胀管器两部分组成。液压站质量22kg,液压系统的高压力为35 MPa,用特种橡胶充当胀管媒体,可形成400 MPa以上的胀管压力。胀管器的质量为7 kg,悬挂在1个弹簧平衡器上,操作者手持胀管器,压一下按钮开关,就进行一次半自动胀管作业。
(2)胀管作业胀管压力为370 MPa,实施全部管孔的胀管作业,每个管孔分为两次胀管,实现全厚度贴胀。橡胶胀管机压力稳定,动作准确,能够连续作业,没有发生过管孔毁坏和堵孔现象。
(3)胀管效果对施胀前后的全部管孔都作了测量记录,检验结果表明,全部管孔都胀开了,达到了贴胀的设计要求。表1是随意摘录的10个管孔的测量数据。表1施胀前后管孔尺寸的测量记录  mm
3管口焊接
由于橡胶胀管法毋须使用润滑油,管板表面能够保持清洁和干燥,胀管后则立即可以进行管口的焊接作业。施胀以后,在胀管区内消除了管子与管板之间的间隙,在管子的非胀管区,间隙变得很小,很均匀,这就给焊接创造了十分有利的条件。同时,为了尽量减少产生焊缝气孔的可能性,实际操作中,将管口非胀管区的长度由原来设计的15 mm减少至8 mm。因为采用先胀后焊工艺,完全避免了焊缝遭受强大的胀管压力而损坏被的可能性。
4胀焊接头检验
换热器制造完毕后,对全部胀焊接头进行着色检查,没有发现裂纹和气孔缺陷。壳程3.4 MPa水压试验,保压30 min无泄漏,壳程2.6 MPa气密性试验,保压15 min无泄漏,均符合设计要求
5结语
        橡胶胀管法可形成很高的胀管压力,可适用于高强度钢管的胀管作业;橡胶胀管法压力分布均匀而且柔和,不损伤管子,且不用润滑油,先胀后焊可以顺利进行;橡胶胀管压力可以计算,因而可以精确控制,也可以记录存档,使胀管加工纳入文明生产和科学管理的轨道。

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