钛管换热器管束－管板模块试验总结.pdf

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1、第7期一37一钛管换热器管束一管板模块试验总结高俊峰，杨景，胡积胜，杨吉梅(合肥通用机械研究院，安徽合肥230031)[摘要]某石4~]-PTA装置的钛管挟热器，要求在正式制造前，进行模块试验。本台钛管换热器的管板为爆炸复合板S304081H+TAI，管子为TA2，换热管与管板连接形式为：轻胀对中+强度焊+贴胀，管束和管板焊接采用手工钨极氩弧焊、两道焊。根据巴斯夫公司推行的WN75-100标准规范，管与管板焊接后的检验内容为焊接接头的外观检验、PT和RT检测，该模块试验合格，确保了产品的制造质量。[

2、关键词]钛管换热器；管束；管板；模块试验；WN75-100；焊接与检验由于钛管换热器具有耐腐蚀性、屈服强度和器用爆炸焊接复合板》第三部分：钛一钢复合密度比高、热膨胀系数小、使用寿命长、传热效板B0级验收(起爆点外保证100％贴合)，复合率高、不易结垢等优点[1。】，可大大提高钛管换热板剪切强度规范要求196N／mm，基板和复板为器的使用寿命，减少因设备腐蚀失效停工造成的整板复合，材质为S30408III+TA1，其中TA1符损失，经济效益良好，在石油化工等领域得到广合GB／T3621—2007《钛及

3、钛合金板材》标准，泛应用。供货状态为退火，最小厚度大于10mm。从板扬子石化订购的PTA装置钛管冷凝器，设计压(10+170mm，复层炉号1109l179，基层炉号力：壳程0．6MPa，管程3．1MPa，设计温度：壳程110927．7)上取两块模块试件，规格尺寸及加工管80℃，管程210℃，壳程介质为循环水，管程介质孔如图1所示，管孔尺寸①25．4mm，孔间距31．75为TA、水、HAC、离子溴以及惰性气体等。制造mm。基材和复层的化学成分和力学性能分别如表技术条件要求，定单开工前进行模块试验(Mo

4、ck—1、2所示。up试验)，即按评定的WPS对焊工和焊机操作工进行技能评定，要求对参与焊接的每位焊工进行考核，测定焊工或焊机操作工生产优质焊缝的能力[4】。模块试验的程序按照ASME锅炉压力容器规范第九部分(BoilerandPressureVesselCodeSectionⅨ)：焊接和钎焊合格评定(WeldingandBrazingQualifications)中第三章焊接技能评定的要求，此过程同时需业主或项目管理组全程见证和检查。l试验条件1．1管板爆炸复合板按NB／T47002．3．2009

5、《压力容图i模块试样示意图及尺寸1．2钛管焊材为OxfordAlloys@产的氩弧焊焊丝，牌号为ERTi．2，焊丝直径①16mm，化学成分如表3所钛质换热管采用25×1．25国产TA2无缝钛管，其金相组织为Q相，冷轧状体，按GB／T3625．示。2007标准验收，化学成分和力学性能见表2，截取⋯⋯●⋯●●●●●-●●⋯●●●●-●⋯●-⋯⋯●●⋯⋯⋯⋯⋯●⋯⋯⋯⋯●⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯●-●●⋯●●●●●●●●●●●●●15段备用，每段尺寸为25×1．25×50nⅡn。作者简介：高俊峰(1981一)，男，

6、安徽合肥人，硕士，工程师，总经理助理，主要工作为在役化工装置的腐蚀检测和监测及腐1_3焊材蚀安全性评估、压力容器设备和管道的制造与安装。38．■技术交流石20油13和年化第工16设卷备一表1基层S30408III的化学成分和力学性能批号fC％lMn％lSi％lS％lP％lCr％INi％lRmMPalRp0．2MPa}A％110927—7l0．040I1．1210．81l0．01010．032l18．34l8．O7l550I240l58．0表2TA1复层和TA2管子的化学成分和力学性能材料批号N％C％

7、H％Fe％0％Ti％RI1~IPaRp0．2MPaA％TA1复层11091179

8、与管板连接形式为：轻胀对中+强度接DCEN，80．120A；(9)焊接速度：9—15cm／min；焊+贴胀，换热管端部伸出管板面0．5～1．0mm，管(10)钨极类型和直径：WCe．20，3．0mm；(11)保口的焊接采用手工钨极氩弧焊、两道焊，且两道护气体和流量：氩气，10-20L／min，背部15-25L／的起、收弧点必须错开，选定的接头型式如图2min。所示。实践证明，钛管贴胀固定后焊接，经历一1．4_3其它要求段时间的运行后，贴胀会由于钛的“记忆”而失效，不会