專利名稱：一種預應力管殼式換熱器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換領(lǐng)域中的一種預應力管殼式換熱器及制造該種設(shè)備的方法。
目前在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，常用的管殼式換熱器設(shè)計理論和方法基本上沒有考慮到預應力的影響，常用的設(shè)計方法建立在傳統(tǒng)的板殼理論基礎(chǔ)上，只考慮了壓力、溫度、螺栓載荷等因素，并沒有考慮預應力載荷、殘余應力疊加、局部峰值應力等在設(shè)計和使用中人們特別希望了解的內(nèi)容；在生產(chǎn)實踐中最為常見的而且頻繁出現(xiàn)的問題是換熱管與管板連接區(qū)的破壞及其相關(guān)的破壞，這類問題量大面廣，長期得不到妥善解決，嚴重影響設(shè)備使用壽命和安全性，容易產(chǎn)生運行事故；這些問題的產(chǎn)生與管板與管子連接區(qū)應力狀態(tài)影響因素復雜，難于量化有關(guān)，在常規(guī)設(shè)計和制造中無法很好地解決；在國外，20世紀80年代在研究管殼式換熱器的流體誘導振動特性時，曾經(jīng)采用預應力對管束進行動態(tài)特性實驗，實驗在無殼體管束上進行，用拉力機或壓力機對管束施加預應力，在維持預應力的條件下進行動態(tài)激振測試，但該實驗還沒有考慮對管殼式換熱器產(chǎn)品采用預應力進行設(shè)計和制造的問題；90年代，中國核動力研究院曾經(jīng)在核動力設(shè)備的換熱器上設(shè)計使用過預應力換熱器，但該設(shè)計是通過在膨脹節(jié)上施加預應力而得到的預應力換熱器，嚴格地講，因為膨脹節(jié)的功能是補償熱變形的，本身是擾性構(gòu)件，因此采用預應力膨脹節(jié)的換熱器產(chǎn)生的預應力很小，對換熱器的性能基本上沒有多大的改善；為了解決這方面的問題，在專利申請?zhí)枮?6116870的專利申請中公開了一種管殼式預應力換熱器的制造方法，該方法特點是在換熱器殼體上預留一條環(huán)焊縫，待向換熱列管施加預應力后再將環(huán)焊縫焊封，施加應力是通過向換熱列管中通入熱介質(zhì)來實現(xiàn)，施加預應力的大小則通過控制封焊前熱交換介質(zhì)之間的溫差值來實現(xiàn)；但這種方法僅僅控制溫差應力的大小，沒有提及對于其他載荷作用的預應力補償問題，由于該專利方法產(chǎn)生的溫差應力一般比較小，因而在生產(chǎn)中適用的場合不廣；該專利是在兩端管板與管子已固定而預留一條環(huán)焊縫的前提下，在管內(nèi)通入加熱介質(zhì)，建立模擬實際運行條件的溫差，使管束整體自由伸長來控制預變形的大小，顯然，介質(zhì)不同，管殼程的流動方式、狀態(tài)不同，流體之間換熱的情況就不同，因此對于不同的介質(zhì)和不同形式的換熱器需要采取不同的條件來模擬真實條件，這給換熱器的制造帶來較大的麻煩；此外，對于有熱處理要求的換熱器，這種方法由于最后焊接的環(huán)縫熱處理將使預應力松弛而不能滿足要求，達不到預定的指標；該發(fā)明提出施加預應力的溫差要大于實際溫差，原因是采用這種制造方法建立的預應力會下降，并采用設(shè)置“電阻應變片”的方式來檢驗在制造過程中所選定的介質(zhì)間溫差值是否合適，但該檢驗是在換熱器已焊接加工完畢之后進行的，如果檢驗結(jié)果證明在制造過程中所選定的介質(zhì)間溫差值不合適，那么勢必造成此換熱器達不到補償溫差應力的目的，所以采用這種方法的不確定性較大，可控性較差，且操作過程比較麻煩。
本發(fā)明的目的在于針對工業(yè)生產(chǎn)實踐中管殼式換熱器最為常見而且頻繁出現(xiàn)的換熱管與管板連接區(qū)破壞及其相關(guān)破壞的問題，提供一種能夠防止換熱管與管板連接區(qū)由于各種載荷與溫度組合作用產(chǎn)生的破壞，防止應力腐蝕，可省去常見的膨脹節(jié)，并可消除換熱管的失穩(wěn)破壞，還可達到自凈化，延長使用壽命，提高工作可靠性的預應力管殼式換熱器。
本發(fā)明的目的還在于提供一種能夠在換熱器的制造中產(chǎn)生預應力以防止換熱管與管板連接區(qū)由于各種載荷與溫度組合作用產(chǎn)生的破壞，防止或降低應力腐蝕，并可進行熱處理，制造方便，加工精度較高的預應力管殼式換熱器制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是基于對換熱器組件加載使其產(chǎn)生預應力的同一構(gòu)思來提出的。
本發(fā)明預應力管殼式換熱器，由殼體、管板、換熱管、折流板(桿)、拉桿、管箱、接管、支座等組件構(gòu)成，對所述的換熱器組件管板加載產(chǎn)生預變形至預定值時焊接未焊的管板與換熱管，冷卻后撤去加載。
所述的加載是通過機械或液壓方式施加壓力。
本發(fā)明預應力管殼式換熱器亦可以對所述的換熱器組件換熱管電加熱產(chǎn)生預變形至預定值時焊接未焊的管板與換熱管。
本發(fā)明預應力管殼式換熱器還可以對所述的換熱器組件管板加載，同時對換熱器組件換熱管電加熱產(chǎn)生預變形至預定值時焊接未焊的管板與換熱管，冷卻后撤去加載。
所述的加載是通過機械或液壓方式施加壓力。
本發(fā)明預應力管殼式換熱器制造方法包括下列步驟(一)焊接一端的殼體與管板、管板與換熱管；(二)焊接另一端的殼體與管板；(三)對管板與換熱管焊接完畢端的管板加載施加預變形至預定值；(四)維持預變形狀態(tài)焊接未焊的換熱管與管板；(五)冷卻后撤去加載。
所述的加載是通過機械或液壓方式施加壓力。
本發(fā)明預應力管殼式換熱器制造方法包括下列步驟(一)焊接一端的殼體與管板，管板與換熱管(也可不焊)；(二)焊接另一端的殼體與管板；(三)對換熱管電加熱產(chǎn)生預變形至預定值；(四)維持預變形狀態(tài)焊接未焊的換熱管與管板；(五)停止電加熱。
本發(fā)明預應力管殼式換熱器制造方法包括下列步驟(一)焊接一端的殼體與管板、管板與換熱管；(二)焊接另一端的殼體與管板；(三)對管板與換熱管焊接完畢一端的管板加載，同時對換熱管與管板未焊接一端的換熱管電加熱施加預變形至預定值；(四)維持預變形狀態(tài)焊接未焊的換熱管與管板；(五)冷卻后撤去加載。
所述的加載是通過機械、液壓方式施加壓力。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點1)在換熱器制造過程中預先施加了預變形，實施完畢后產(chǎn)生了殼體、換熱管和管板之間的約束，在本預應力管殼式換熱器實際工作時，當管程和殼程的操作條件建立后，在溫度和壓力作用下，殼體伸長量與換熱管的伸長量不同，此伸長量的差別可與制造時的約束相抵消，使得約束緩解，從而大大緩和了管板與管子連接區(qū)苛刻的受載條件，降低了破壞的可能性，使本預應力管殼式換熱器處于結(jié)構(gòu)性能最優(yōu)或近優(yōu)的工作狀態(tài)，因而可保證其長期安全穩(wěn)定工作。
2)由于在設(shè)計中考慮了各種載荷及溫度因素的影響，所以本預應力管殼式換熱器的制造可以減薄常規(guī)管殼式換熱器的管板或殼體厚度，節(jié)約用材的同時可降低實際受載，從而減少了最常見的管板與管子連接區(qū)的破壞，降低了應力腐蝕的可能性，因而實現(xiàn)了工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)性能最優(yōu)設(shè)計，并延長了換熱器的使用壽命，提高了換熱器的運行可靠性；3)在實際使用中，常規(guī)換熱器在管殼程壓力或其它載荷的協(xié)同作用下常常會產(chǎn)生很大的軸向壓縮力，造成換熱管失穩(wěn)破壞，而本預應力管殼式換熱器由于在工作狀態(tài)下約束緩解，所以產(chǎn)生的軸向壓縮力很小，可以較好地消除換熱管的失穩(wěn)破壞。
4)利用本制造方法生產(chǎn)的換熱器可以在預變形狀態(tài)進行焊后局部熱處理，以消除局部焊接殘余應力，保留整體預應力，因此，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的分步整體熱處理，且產(chǎn)品的抗疲勞性能和抗腐蝕性能更好。
5)利用本制造方法產(chǎn)生的預應力不僅僅限于控制溫差應力，還可以控制其他載荷產(chǎn)生的應力大小，從而突破了以往只控制溫差應力的缺陷，據(jù)此，可以根據(jù)設(shè)計目標制造出性能更為優(yōu)越的產(chǎn)品。
6)本制造方法可以對制造過程中產(chǎn)生的預應力數(shù)值進行精確的控制，因而可保證產(chǎn)品性能的良好及其穩(wěn)定性，而且加工設(shè)備簡單，操作比較方便。
7)本預應力管殼式換熱器由于管束在停工狀態(tài)和工作狀態(tài)的伸長量不同，所以在實際使用中可產(chǎn)生自凈化作用，即通過使用狀態(tài)和停工狀態(tài)下的伸長量變化，產(chǎn)生對表面積垢層的剪切力，導致在換熱器上產(chǎn)生的運行積垢(通常是脆性的)自行剝離、破裂、脫落，從而實現(xiàn)暴露換熱管新鮮表面的自凈化，免去了換熱器的管束定期清洗的麻煩，縮短了檢修時間，同時可減薄垢層熱阻，提高換熱器的傳熱效率；下面將參照附圖描述本發(fā)明的三個實施方式。


圖1是本發(fā)明預應力管殼式換熱器實際工作時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明預應力管殼式換熱器制造完畢時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明預應力管殼式換熱器殼程段在施加預應力前的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明預應力管殼式換熱器的制造原理圖。
圖5是本發(fā)明預應力管殼式換熱器另一種方式的制造原理圖。
圖6是本發(fā)明預應力管殼式換熱器又一種方式的制造原理圖。
實施例1圖1和圖2示出了本發(fā)明預應力管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)，由圖1和圖2可見，本預應力管殼式換熱器由殼體5、管板1、7、換熱管3、折流板(桿)2、拉桿4、管箱8、接管6、支座9構(gòu)成，其中主要由殼體5、管板1、7和換熱管3構(gòu)成的殼程段在制造完畢時的結(jié)構(gòu)如圖2所示，實際工作時的結(jié)構(gòu)如圖1所示，在制造過程中對管板7通過機械或液壓方式加載產(chǎn)生預變形至預定值時焊接管板1與換熱管3，冷卻后撤去加載；在制造完畢之后，殼體5、管板1、7和換熱管3之間由于預變形而產(chǎn)生約束，在三者之間產(chǎn)生預應力；當由此殼程段組成的預應力管殼式換熱器正常使用時，在管程內(nèi)通入高溫熱介質(zhì)，在殼程內(nèi)通入低溫熱介質(zhì)，換熱管3由于受熱膨脹而相對殼體伸長量大，此相對變形量與制造時產(chǎn)生的預變形相互抵消，因而可以使約束緩解的同時避免了常規(guī)換熱器中換熱管3在操作狀態(tài)下受熱壓縮導致的管板1、7與換熱管3連接區(qū)的受力破壞，此時管殼式換熱器處于最佳工作狀態(tài)；當本預應力管殼式換熱器在停工狀態(tài)時，由于溫度、壓力等載荷的降低，換熱管3冷卻收縮拉緊管板1、7和殼體5又恢復約束，由于換熱管3在停工狀態(tài)和工作狀態(tài)的伸長量不同，可以使換熱器管束產(chǎn)生自凈化作用，即通過使用狀態(tài)和停工狀態(tài)下的伸長量變化，產(chǎn)生對表面積垢層的剪切力，導致在換熱管3上產(chǎn)生的運行積垢(通常是脆性的)自行剝離、破裂、脫落，從而實現(xiàn)暴露換熱管3新鮮表面的自凈化，免去了換熱器管束定期清洗的麻煩，同時可減薄垢層熱阻，提高換熱器的傳熱效率；圖3與圖4示出了本發(fā)明預應力管殼式換熱器的制造方法。本預應力管殼式換熱器可采用如圖4所示的施工方式來進行制造，預變形成型夾具11有3～8個夾持鉤，采用焊接或其他可拆連接裝配組合，螺桿12的前端采用鉸鏈式的接觸頭13，以免造成接觸頭13旋轉(zhuǎn)，擦傷管板1的接觸面。接觸頭13與管板1的接觸面采用曲面形狀，保證壓力增大時，逐步接觸，使得載荷分布均勻。預變形成型夾具11的驅(qū)動可以采用手動機械方式、也可以采用液壓電動方式，主要由預變形施工精度要求和生產(chǎn)的批量大小和機械化、自動化程度決定，通過采用手動或電動方式使得接觸頭13移動從而形成設(shè)計規(guī)定的預變形。本預應力管殼式換熱器具體的加工過程如下(一)按照常規(guī)管殼式換熱器的制造工藝組裝殼體5、管板1和7、換熱管3、折流板2、拉桿4；(二)將換熱器一端的殼體5與管板7、管板7與換熱管3焊接完畢，將另一端的殼體5與管板1焊接完畢，此外，換熱器上的接管6、支座9等附件亦全部焊接安裝完畢，安裝完成后的結(jié)構(gòu)如圖3所示；(三)根據(jù)設(shè)計要求可選擇進行熱處理以消除焊接殘余應力；(四)熱處理完畢后，將換熱器以臥式支撐于滾輪架10或其它支架上，管板7與換熱管3焊接好的一端裝夾到預變形成型夾具11上，通過曲面形狀的鉸鏈式接觸頭13在夾持端對管板7均勻施加預變形至預定值；(五)夾持端保持預變形的同時焊接另一端的換熱管3與管板1；(六)如果需要進行熱處理，在夾持端保持預變形加載的條件下，根據(jù)設(shè)計要求進行換熱管3與管板1焊接區(qū)的局部熱處理，達到熱處理要求并且冷卻后，撤去夾持端的預變形載荷，實現(xiàn)整體的預變形(預應力)；否則在夾持端保持預變形加載的條件下進行焊后冷卻，然后撤去夾持端的預變形載荷，實現(xiàn)整體的預變形(預應力)；(七)安裝兩端管箱8等構(gòu)件以完成預應力管殼式換熱器的制造。
實施例2圖1和圖2示出了本發(fā)明預應力管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)，由圖1和圖2可見，本預應力管殼式換熱器由殼體5、管板1和7、換熱管3、折流板(桿)2、拉桿4、管箱8、接管6、支座9構(gòu)成，其中主要由殼體5、管板1、7和換熱管3構(gòu)成的殼程段在制造完畢時的結(jié)構(gòu)如圖2所示，實際工作時的結(jié)構(gòu)如圖1所示，在制造過程中對換熱管3電加熱產(chǎn)生預變形至預定值時焊接未焊的換熱管3與管板1，冷卻后撤去加載；在制造完畢之后，殼體5、管板1、7和換熱管3之間由于預變形而產(chǎn)生約束，在三者之間產(chǎn)生預應力；當由此殼程段組成的預應力管殼式換熱器正常使用時，在管程內(nèi)通入高溫熱介質(zhì)，在殼程內(nèi)通入低溫熱介質(zhì)，換熱管3由于受熱膨脹而相對殼體伸長量大，此相對變形量與制造時產(chǎn)生的預變形相互抵消，因而可以使約束緩解的同時避免了常規(guī)換熱器中換熱管3在操作狀態(tài)下受熱壓縮導致的管板1、7與換熱管3連接區(qū)的受力破壞，此時管殼式換熱器處于最佳工作狀態(tài)；當本預應力管殼式換熱器在停工狀態(tài)時，由于溫度、壓力等載荷的降低，換熱管3冷卻收縮拉緊管板1、7和殼體5又恢復約束，由于換熱管3在停工狀態(tài)和工作狀態(tài)的伸長量不同，可以使換熱器管束產(chǎn)生自凈化作用，即通過使用狀態(tài)和停工狀態(tài)下的伸長量變化，產(chǎn)生對表面積垢層的剪切力，導致在換熱管3上產(chǎn)生的運行積垢(通常是脆性的)自行剝離、破裂、脫落，從而實現(xiàn)暴露換熱管3新鮮表面的自凈化，免去了換熱器管束定期清洗的麻煩，同時可減薄垢層熱阻，提高換熱器的傳熱效率；圖3與圖5示出了本發(fā)明預應力管殼式換熱器的制造方法。本預應力管殼式換熱器可采用如圖5所示的施工方式來進行制造，本預應力管殼式換熱器具體的加工過程如下(一)按照常規(guī)管殼式換熱器的制造工藝組裝殼體5、管板1和7、換熱管3、折流板2、拉桿4；(二)焊接換熱器一端的殼體5與管板7、管板7與換熱管3，焊接另一端的管板1與殼體5，此外，換熱器上的接管6、支座9等附件亦全部焊接安裝完畢，安裝完成后的結(jié)構(gòu)如圖3所示；(三)根據(jù)設(shè)計要求可選擇進行熱處理以消除焊接殘余應力；(四)利用電熱管14對換熱管3進行管內(nèi)電加熱，使換熱管3伸長，控制管板1中心沿半徑方向不同區(qū)域的加熱溫度，以獲得換熱管3不同的伸長量；(五)控制加熱量使得各區(qū)域的換熱管3伸長量達到設(shè)計要求后，維持該條件，對換熱管3與管板1進行焊接；(六)焊接施工完畢后，停止電加熱，產(chǎn)品緩慢冷卻，此時，依靠換熱管3的收縮作用將產(chǎn)生整體的預變形(預應力)；(七)安裝兩端管箱8等構(gòu)件以完成預應力管殼式換熱器的制造。
實施例3圖1和圖2示出了本發(fā)明預應力管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)，由圖1和圖2可見，本預應力管殼式換熱器由殼體5、管板1和7、換熱管3、折流板2、拉桿4、管箱8、接管6、支座9構(gòu)成，其中主要由殼體5、管板1、7和換熱管3構(gòu)成的殼程段在制造完畢時的結(jié)構(gòu)如圖2所示，實際工作時的結(jié)構(gòu)如圖1所示，在制造過程中對管板7通過機械或液壓方式及對換熱管3通過電加熱方式同時加載產(chǎn)生預變形至預定值時焊接未焊的管板1與換熱管3，冷卻后撤去加載；在制造完畢之后，殼體5、管板1、7和換熱管3之間由于預變形而產(chǎn)生約束，在三者之間產(chǎn)生預應力；當由此殼程段組成的預應力管殼式換熱器正常使用時，在管程內(nèi)通入高溫熱介質(zhì)，在殼程內(nèi)通入低溫熱介質(zhì)，換熱管3由于受熱膨脹而相對殼體伸長量大，此變形量與制造時產(chǎn)生的預變形相互抵消，因而可以使約束緩解的同時避免了換熱管3受熱壓縮導致的管板1、7與換熱管3連接區(qū)的受力破壞，此時管殼式換熱器處于最佳工作狀態(tài)；當本預應力管殼式換熱器在停工狀態(tài)時，由于溫度、壓力等載荷的降低，換熱管3冷卻收縮拉緊管板1、7和殼體5又恢復約束，由于換熱管3在停工狀態(tài)和工作狀態(tài)的伸長量不同，可以使換熱器產(chǎn)生自凈化作有，即通過使用狀態(tài)和停工狀態(tài)下的伸長量變化，產(chǎn)生對表面積垢層的剪切力，導致在換熱管3上產(chǎn)生的運行積垢(通常是脆性的)自行剝離、破裂、脫落，從而達到暴露換熱管3新鮮表面的自凈化，免去了換熱器的管束定期清洗的麻煩，同時可減薄垢層熱阻，提高換熱器的傳熱效率；
圖6示出了本發(fā)明預應力管殼式換熱器的制造方法。本預應力管殼式換熱器可采用如圖6所示的施工方式來進行制造，預變形成型夾具11有3～8個夾持鉤，采用焊接或其他可拆連接裝配組合，螺桿12的前端采用鉸鏈式的接觸頭13，以免造成接觸頭13旋轉(zhuǎn)，擦傷管板1的接觸面。接觸頭13與管板1的接觸面采用曲面形狀，保證壓力增大時，逐步接觸，使得載荷分布均勻。預變形成型夾具11的驅(qū)動可以采用手動方式、也可以采用液壓電動方式，主要由預變形施工精度要求和生產(chǎn)的批量大小和機械化、自動化程度決定，通過采用手動或電動方式使得接觸頭13移動從而形成設(shè)計規(guī)定的預變形。本預應力管殼式換熱器具體的加工過程如下(一)按照常規(guī)管殼式換熱器的制造工藝組裝殼體5、管板1、7、換熱管3、折流板2、拉桿4；(二)將換熱器一端的殼體5與管板7、管板7與換熱管3焊接完畢，將另一端的殼體5與管板1焊接完畢，此外，換熱器上的接管6、支座9等附件亦全部焊接安裝完畢，安裝完成后的結(jié)構(gòu)如圖3所示；(三)根據(jù)設(shè)計要求可選擇進行熱處理以消除焊接殘余應力；(四)熱處理完畢后，將換熱器以臥式支撐于滾輪架10或其它支架上，管板7與換熱管3焊接好的一端裝夾到預變形成型夾具11上，通過曲面形狀的鉸鏈式接觸頭13在夾持端對管板7均勻加載，同時對換熱管3電加熱施加預變形至預定值；(五)夾持端保持預變形的同時焊接另一端的換熱管3與管板1；(六)如果需要進行熱處理，在夾持端保持預變形加載的條件下，根據(jù)設(shè)計要求進行換熱管3與管板1焊接區(qū)的局部熱處理，達到熱處理要求并且冷卻后，撤去夾持端的預變形載荷，實現(xiàn)整體的預變形(預應力)；否則在夾持端保持預變形加載的條件下冷卻，然后撤去夾持端的預變形載荷，實現(xiàn)整體的預變形(預應力)；(七)安裝兩端管箱8等構(gòu)件以完成預變形管板式換熱器的制造。
權(quán)利要求
1.一種預應力管殼式換熱器，由殼體(5)、管板(1、7)、換熱管(3)、折流板(桿)(2)、拉桿(4)、管箱(8)、接管(6)、支座(9)等組件構(gòu)成，其特征在于對所述的換熱器組件管板(7)加載產(chǎn)生預變形至預定值時焊接未焊的管板(1)與換熱管(3)，冷卻后撤去加載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預應力管殼式換熱器，其特征在于所述的加載是通過機械或液壓方式施加壓力。
3.一種預應力管殼式換熱器，由殼體(5)、管板(1、7)、換熱管(3)、折流板(桿)(2)、拉桿(4)、管箱(8)、接管(6)、支座(9)等組件構(gòu)成，其特征在于對所述的換熱器組件換熱管(3)電加熱產(chǎn)生預變形至預定值時焊接未焊的管板(1)與換熱管(3)。
4.一種預應力管殼式換熱器，由殼體(5)、管板(1、7)、換熱管(3)、折流板(桿)(2)、拉桿(4)、管箱(8)、接管(6)、支座(9)等組件構(gòu)成，其特征在于對所述的換熱器組件管板(7)加載，同時對換熱器組件換熱管(3)電加熱產(chǎn)生預變形至預定值時焊接未焊的管板(1)與換熱管(3)，冷卻后撤去加載。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預應力管殼式換熱器，其特征在于所述的加載是通過機械、液壓方式施加載荷。
6.一種預應力管殼式換熱器制造方法，其特征在于包括下列步驟(一)焊接一端的殼體(5)與管板(7)、管板(7)與換熱管(3)；(二)焊接另一端的殼體(5)與管板(1)；(三)對管板(7)與換熱管(3)焊接完畢端的管板(7)加載施加預變形至預定值；(四)維持預變形狀態(tài)焊接未焊的換熱管(3)與管板(1)；(五)冷卻后撤去加載。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的預應力管殼式換熱器制造方法，其特征在于所述的加載是通過機械或液壓方式施加壓力。
8.一種預應力管殼式換熱器制造方法，其特征在于包括下列步驟(一)焊接一端的殼體(5)與管板(7)，管板(7)與換熱管(3)(也可不焊)；(二)焊接另一端的殼體(5)與管板(1)；(三)對換熱管(3)電加熱產(chǎn)生預變形至預定值；(四)維持預變形狀態(tài)焊接未焊的換熱管(3)與管板(1)；(五)停止電加熱。
9.一種預應力管殼式換熱器制造方法，其特征在于包括下列步驟(一)焊接一端的殼體(5)與管板(7)、管板(7)與換熱管(3)；(二)焊接另一端的殼體(5)與管板(1)；(三)對管板(7)與換熱管(3)焊接完畢一端的管板(7)加載，同時對換熱管(3)與管板(1)未焊接一端的換熱管(3)電加熱施加預變形至預定值；(四)維持預變形狀態(tài)焊接未焊的換熱管(3)與管板(1)；(五)冷卻后撤去加載。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的預應力管殼式換熱器制造方法，其特征在于所述的加載是通過機械或液壓方式施加壓力。
全文摘要
一種預應力管殼式換熱器,由殼體、管板、換熱管、折流板、拉桿等組件構(gòu)成,管板和換熱管二者之一或二者同時在預變形之后和其余組件通過焊接連接起來;其制造方法是對管板采用機械或液壓方式及對換熱管采用電加熱方式加載使換熱器產(chǎn)生整體預應力。這種預應力管殼式換熱器降低了管板與管子連接區(qū)破壞的可能性,延長了使用壽命,運行可靠,且具有自凈化作用,能防止換熱管失穩(wěn)破壞,使用方便,適用范圍廣,制造方便,加工精度較高。
文檔編號F28D7/16GK1262423SQ0011403
公開日2000年8月9日 申請日期2000年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月21日
發(fā)明者郭崇志 申請人:華南理工大學