專(zhuān)利名稱(chēng)：液壓脹接小管徑厚壁管復(fù)合管板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及換熱器換熱管，小管徑與管板脹接連接的小管徑厚壁管復(fù)合管 板，尤其是一種脹接連接的板管，廣泛應(yīng)用于換熱器制造加工行業(yè)。
背景技術(shù)：
換熱器是化工行業(yè)中的核心設(shè)備，常規(guī)換熱器為單管板換熱器，在使用過(guò)程換熱 管與管板的焊接接頭出現(xiàn)泄漏而導(dǎo)致大量損失。光電新能源在國(guó)內(nèi)興起，光電新能源多晶 硅行業(yè)涉及特殊的工藝過(guò)程。該工藝過(guò)程中不允許換熱器兩程介質(zhì)混合，而大量使用雙管 板換熱器。雙管板換熱器通過(guò)內(nèi)外管板實(shí)現(xiàn)兩程完全隔絕要。而雙管板結(jié)構(gòu)帶來(lái)制造困 難，外管板采用焊接、脹接或脹焊結(jié)合實(shí)現(xiàn)換熱管與管板連接，而換熱管與內(nèi)管板只能采用 脹接實(shí)現(xiàn)連接和密封。換熱管與內(nèi)管板采用強(qiáng)度脹接，具有很高的要求。本工藝應(yīng)用到多 晶硅換熱器制造中，促進(jìn)了光電新能源多晶硅行業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提出一種液壓脹接小管徑厚壁管復(fù)合管板，通過(guò)液壓脹接實(shí) 現(xiàn)小管徑厚壁管與管板強(qiáng)度脹接，達(dá)到連接強(qiáng)度和接頭的密封性要求，滿(mǎn)足多晶硅生產(chǎn)工 藝流程的需要。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是液壓脹接小管徑厚壁管復(fù)合管板，在小管徑厚壁管上 復(fù)合管板；其特征是1)小管徑厚壁管的管徑為619士5mm，管壁厚度為2. 77士 1mm。2)管板 厚度為44士 10mm，與同類(lèi)型強(qiáng)度脹接結(jié)構(gòu)的管板相比，該管板相對(duì)較薄，脹接易導(dǎo)致管板變 形；3)換熱管與管板同為材質(zhì)304L，換熱管與管板材料強(qiáng)度接近，脹接過(guò)程中管子與管板 易同時(shí)出現(xiàn)塑性變形，管板彈性回彈少，脹接密封性小；4)管孔間管橋?qū)挾葹?. 6 5. 7mm, 管橋很小，脹接時(shí)易對(duì)周?chē)鷵Q熱管脹接質(zhì)量產(chǎn)生影響，脹接時(shí)使管橋產(chǎn)生塑性變形，脹接壓 力撤銷(xiāo)后管橋回彈，使周?chē)衙浀膿Q熱管與管板的殘余接觸應(yīng)力減小，密封性能降低。5)管 槽尺寸間隔8-10mm，管槽深度0.5mm 1.0mm。6)以雙管板設(shè)備將內(nèi)管板與換熱管脹接連 接，脹接位置遠(yuǎn)離換熱管管端，脹接操作及脹接質(zhì)量檢驗(yàn)難度很大。換熱管管徑小，換熱管 管壁厚度大，脹管需要很大的壓力才能換熱管產(chǎn)生變形。本實(shí)用新型有益效果是這是一種液壓脹接小管徑厚壁管復(fù)合管板，可滿(mǎn)足多晶 硅生產(chǎn)工藝流程的需要。

圖1是本實(shí)用新型脹接示意圖換熱管1，管板2，槽3，管子與管板間隙4(脹接之前)
具體實(shí)施方式
下面具體說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
3[0009]1)換熱管質(zhì)量要求換熱管規(guī)格為<M9X2. 77mm換熱管穿入管板前脹接段進(jìn)行表面酸洗、拋光處理。換熱管逐根測(cè)量(外徑、內(nèi) 徑、厚度)，外徑公差控制為小19士0. 15mm，厚度公差控制為2.77士0. 1mm，尺寸均勻。換熱 管管徑和壁厚要求均嚴(yán)于GB/T13296-2007《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無(wú)縫鋼管》標(biāo)準(zhǔn)的要 求。換熱管表面檢測(cè)無(wú)裂紋、縱向劃痕；穿管前管端采用丙酮清洗清除油污。2)換熱器管板加工要求管孔尺寸619. 3士0.05mm，管孔與管板面垂直，管孔內(nèi)表表面粗糙度小于12.5， 管孔內(nèi)表面不得有貫穿的縱向刻痕或螺旋狀刻痕；技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)為綜合考慮管板厚度和換熱管規(guī)格，適當(dāng)增大管槽尺寸，有利于換 熱管脹接變形形成波節(jié)嵌入管槽。確定管槽尺寸鏈10/8/8/8/10，管槽深度0. 5mm 1. 0mm。 管孔間管橋尺寸為5. 65士0. 05mm。管孔采用清潔劑去除油污，再采用丙酮清洗。3)超高壓液壓脹管器，液壓脹管脹接過(guò)程首先管子在脹管壓力作用下產(chǎn)生彈性 變形，然后產(chǎn)生塑性變形而被擠壓到管板孔壁上。隨著壓力的增加，在管子與管板之間的接 觸壓力作用下，管板首先產(chǎn)生彈性變形，然后產(chǎn)生塑性變形。壓力撤除后，管板的自由彈性 恢復(fù)量比管子的大，在管子與管板之間產(chǎn)生殘余接觸壓力。通過(guò)超高壓液壓脹管器在換熱管內(nèi)施加高壓，換熱管塑性變形，壓入管板槽內(nèi)形 成波節(jié)，換熱管波節(jié)狀態(tài)大幅度增加換熱管與管板的抗拉脫強(qiáng)度和密封性，無(wú)開(kāi)槽部位與 管孔內(nèi)壁緊密貼合，從而達(dá)到換熱管與管板連接的強(qiáng)度和密封的要求。本實(shí)用新型換熱管管徑小，管壁厚度大，換熱管之間距離小，采取低的脹接壓力， 適當(dāng)增加保壓時(shí)間使換熱管在脹接壓力下實(shí)現(xiàn)充分變形，脹接時(shí)換熱管之間相互不受影 響。換熱管與管板通過(guò)液壓脹接實(shí)現(xiàn)連接強(qiáng)度和密封性。換熱管逐根外觀檢查和尺寸 檢測(cè)，控制換熱管外徑范圍為619 士0. 1mm和厚度偏差范圍為2. 77 士0. 1mm ；管板管孔鉆孔 采用數(shù)控鉆，確保管孔尺寸為小19. 3士0. 05mm,管孔間管橋尺寸為5. 65士0. 05mm,避免管 橋小而弱化脹接效果。管板管孔逐孔測(cè)量，換熱管逐根測(cè)量管徑，換熱管與管孔正負(fù)偏差配 合恰當(dāng)。采用超高壓脹管器進(jìn)行脹接，脹接壓力250_280MPa，保持壓力時(shí)間3_8秒.按圖2 組裝和脹接，實(shí)現(xiàn)換熱管和管板強(qiáng)度脹接連接。脹接后采用深孔千分尺測(cè)量脹管率，根據(jù)GB151-1999《管殼式換熱器》，進(jìn)行壓力 實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)合格。該類(lèi)雙管板換熱器廣泛應(yīng)用于如多晶硅等化工行業(yè)中。
權(quán)利要求液壓脹接小管徑厚壁管復(fù)合管板，在小管徑厚壁管上復(fù)合管板；其特征是1)小管徑厚壁管的管徑為φ19±0.1mm，管壁厚度為2.77±0.1mm，2)管板厚度為44±10mm，3)管孔間管橋?qū)挾葹?.6～5.7mm，4)管槽尺寸間隔8-10mm，管槽深度0.5mm～1.0mm。
專(zhuān)利摘要液壓脹接小管徑厚壁管復(fù)合管板，在小管徑厚壁管上復(fù)合管板；其1)小管徑厚壁管的管徑為φ19±5mm，管壁厚度為2.77±1mm；2)管板厚度為44±10mm；3)管孔間管橋?qū)挾葹?.6～5.7mm，4)管槽尺寸間隔8-10mm，管槽深度0.5mm～1.0mm。本實(shí)用新型是一種液壓脹接小管徑厚壁管復(fù)合管板，可滿(mǎn)足多晶硅生產(chǎn)工藝流程的需要。
文檔編號(hào)F28F1/00GK201607147SQ200920044479
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者鄧家愛(ài), 鄒華 申請(qǐng)人:南京德邦金屬裝備工程有限公司