双相不锈钢管与管板液压胀接技术

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1、双相不锈钢管与管板液压胀接技术刘英东，郭飞，姜殿军。范英俊(大连日立机械设备有限公司，辽宁大连116032)摘要：主要介绍换热器双相不锈钢换热管与管板之间的胀管工艺，采用液袋式超高压液压胀管机进行胀管试验，通过胀管后管外径与管板孔径之间的间隙值、胀管后检查以及拉脱力试验，从而确定最佳的胀接工艺参数。关键词：双相不锈钢；液压胀管；胀管后检查；拉脱力试验中图分类号：TH142．2；TG406文献标志码：B文章编号：1001—4837(2014)03—0077—04doi：10．3969／j．issn

2、．1001～4837．2014．03．012HydraulicExpandingTechnologyofDuplexStain1essSteel．TubeandTubeSheetLIUYing—dong，GUOFei，JIANGDian—jun，FANYing—jun(DalianHitachiMachineryEquipmentCo．，Ltd．，Dalian116032，China)Abstract：Theexpandingtechnologyoftubeandtubesheetinthedu

3、plexstainlesssteelheatexchangerwasintroduced．Expandingtestwasmadebyusinghighpressurebladderhydraulicexpandingmachine．Theoptimalprocessparametersofexpandingwasdeterminedbythegapvaluesbetweenthetubediameterandtubeplateapertureafterexpanding，inspectiona

4、ftertubeexpandingandpull—outforcetest．Keywords：duplexstainlesssteel；hydraulicexpanding；inspectionaftertubeexpanding；pullforcetest每一个管子与管板连接接头都能满足质量要求是0引言换热器制造过程中的关键问题。文中对某公司承揽沙特某项目双相不锈钢管和管板换热器进换热器广泛应用于化工、炼油、制药和核电等行液压胀管工艺试验，最终确定产品的最佳胀接领域，主要作用是将热量由温度较高

5、的流体传递压力和胀接时间等工艺参数。给温度较低的流体，使流体温度达到工艺过程规定的指标要求，以满足工艺过程上的需要J。换1换热管、管板材质及规格热器结构类型有很多，其中管壳式换热器是最普遍使用的，有数百乃至数千根传热管j。换热换热管材料为SA一789M，UNS$31803，规格管与管板连接是管壳式换热器设计、制造最关键为4,25．4mm×2．11mill，管板材料为SA一182M，的技术之一，也是换热器事故发生率最多的部位。F51．，厚度95mm。两种材料均为双相不锈钢，这所以换热管与管板连接质

6、量的好坏直接影响到换种材料具有耐腐蚀、高强度和易于制造加工等诸热器的使用寿命。因此选择适当的连接方式，使多优点，物理性能介于奥氏体不锈钢和铁素体不双相不锈钢管与管板液压胀接技术Vol31．No32014锈钢之间，但更接近于铁素体不锈钢和碳钢，其力学性能见表1。表1换热管、管板力学性能管板换热管项目屈服强度Rpo／抗拉强度R／延伸率A／％屈服强度Rpo．2／抗拉强度R／延伸率A／％MPaMPaMPaMPa标准值≥450≥620≥25≥450≥620≥25试验值56472038．5555795392

7、胀管设备选用及参数3胀管试验换热管与管板的管端连接图如图l所示。由试验用的管板材料、厚度均与产品相同，尺寸于胀接长度较长，根据胀接经验，选用YZJ一为2001TLrn×200mln，管孔呈矩形排布，孔距32500F型超高液压胀管机。液袋式液压胀管结构mm，管板孔分布如图3所示。采用数控钻孑L一次形式如图2所示。加工成品，编号1一l0为胀管试验用，即只胀不焊接；11～25为焊接试验用，先焊后胀。换热管规格与产品规格相同，尺寸为担5．4mmx2．11lnln。2一管if12-1．蓥J／，3～一77(

8、~／胀)一l不胀]一2图l管端连接示意图3管板孔分布示意3．1胀接前准备(1)穿管前，对换热管端部以及管板孔用清洗剂进行清洗；(2)胀接前必须清除换热管端部的锐口或毛刺，以免损坏液袋；(3)胀管前测量管内、外径、管板内径，并做好记录，其数据见表2。3．2胀管先用编号为1的管子进行胀接试验，根据以往不锈钢产品的胀接经验一，先用200MPa压图2胀接示意力进行胀接，胀接时间为4S，胀完后发现未胀上，·78·CP_VT反应堆压力容器螺栓法兰连接设计与改进V0131．N032014经验和分析表明，RPV