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换热器常见故障原因分析及处理方法一、管式换热器常见故障原因分析及处理方法一、两种介质互串（内漏）1 产生原因①换热管腐蚀穿孔、开裂。
②换热管与管板胀口（焊口）裂开。
③浮头式换热器浮头法兰密封漏。
2 处理方法①更换或堵死漏的换热管。
②换热管与管板重胀（补焊）或堵死。
③紧固螺栓或更换密封垫片。
二、法兰处密封泄漏1 产生原因①垫圈承压不足、腐蚀、变质。
②螺栓强度不足，松动或腐蚀。
③法兰刚性不足与密封面缺陷。
④法兰不平或错位，垫片质量不好。
2 处理方法①紧固螺栓，更换垫片。
②螺栓材质升级、紧固螺栓或更换螺栓。
③更换法兰或处理缺陷。
④重新组对或更换法兰，更换垫片。
三、传热效果差1 产生原因①换热管结垢。
②水质不好、油污与微生物多。
③隔板短路2 处理方法①化学清洗或射流清洗垢污。
②加强过滤、净化介质，加强水质管理。
③更换管箱垫片或更换隔板。
四、阻力降超过允许值1 产生原因壳内、管内外结垢2 处理方法用射流或化学清洗垢物五、振动严重1 产生原因①因介质频率引起的共振。
②外部管道振动引起的共振。
2 处理方法①改变流速或改变管束固有频率。
②加固管道，减小振动。
二、板式换热器常见故障原因分析及处理方法板式换热器常见故障有串液、外漏、压降过大、供热温度不能满足要求四个方面。
一、串液1 产生原因①由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔。
②操作条件不符合设计要求。
③板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。
④板片泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中有害物质浓缩腐蚀板片，形成串液。
2 处理方法①更换有裂纹或穿孔板片，在现场用透光法查找板片裂纹。
②调整运行参数，使其达到设计条件。
③换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求，并不是越小越好。
④板片材料合理匹配。
二、外漏1 产生原因①夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀(各处尺寸偏差不应大于3 mm)或夹紧螺栓松动。
②部分密封垫脱离密封槽，密封垫主密封面有脏物，密封垫损坏或垫片老化。
管壳式换热器管板裂纹及控制措施杨冠珍(无锡市锅炉压力容器检验所)目前国内各炼油厂进口原油普遍存在含硫量高的问题,这增加了碳钢设备的湿硫化氢(Ｈ2Ｓ)应力腐蚀,容易造成换热器管板开裂。
某石油化工厂型号为ＢＪＳ1100 1.6 330 6/25 4的换热器投用不到半年,就发现焊缝开裂并扩展到管桥,文中分析其原因并对用于湿硫化氢应力腐蚀环境中的换热设备从设计及制造上提出几点避免产生裂纹的控制措施。
1管板开裂原因管板裂纹分布无规律。
在管子与管板的焊缝、管桥及换热管上均有不同程度的开裂,裂纹长度及深浅不一。
经用户与制造单位共同分析,认为是液化石油气中含有的Ｈ2Ｓ导致产生Ｈ2Ｓ应力腐蚀,造成局部开裂,难以修复,只能作报废处理。
2Ｈ2Ｓ应力腐蚀机理(1)湿硫化氢应力腐蚀开裂液化石油气介质中存在着Ｈ2Ｓ和Ｈ2Ｏ构成的腐蚀介质,Ｈ2Ｓ在液相水中产生电离。
Ｆｅ在硫化氢腐蚀下失去电子变成硫化亚铁,使金属表面形成小缺陷或者在划伤、焊缝咬边处被腐蚀,形成腐蚀开裂源,在拉应力的作用下开裂,尖角处产生新的暴露金属与介质中的硫化氢直接接触被腐蚀,在拉应力的作用下又发生开裂,周而复始,使开裂拉长变深,从而引发湿硫化氢应力腐蚀开裂。
(2)存在对应力腐蚀介质敏感的材料该设备管板材质16Ｍｎ锻件,管子材质为10#钢。
16Ｍｎ在饱和的Ｈ2Ｓ溶液中存在较强的应力腐蚀开裂敏感性。
3控制措施3 .1设计控制目前换热器设计图样大部分选用标准代号,实际使用的介质、操作压力和温度等在图样上很少注明,而介质通常只写液化石油气或其主要成分,基本上没有提到设备接触到的介质有湿硫化氢应力腐蚀倾向,这样制造单位就难以按湿硫化氢应力腐蚀的制造要求进行控制。
为此,建议凡使用含有湿硫化氢应力腐蚀的介质,应在设计图样上明确提出。
《压力容器安全技术监察规程》(99版)修订说明及条文解释(四)中对湿硫化氢腐蚀有详细说明,建议在换热器的设计图样上注明使用及材料的限制条件。
管壳式换热器失效原因及其预防措施摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，经济在快速发展，社会在不断进步，管壳式换热器作为生产流程的重要换热设备，在海上油田原油处理系统中发挥着重大的作用，并得到了广泛的应用。
由于海上生产条件的特殊性，换热器失效的现象时有发生，换热器的失效，会给原油脱水处理带来难度，还会造成换热介质污染，带来经济损失。
这篇文章主要论述了管壳式换热器常见的失效形式，分析振动、腐蚀以及选材对管壳式换热器的影响，并提出了相应的预防措施。
为管壳式换热器在今后生产过程中的使用提供了参考，也降低了管壳式换热器因失效而带来的经济损失。
关键词：管壳式换热器；失效；腐蚀；预防措施引言缠绕管式换热器具有普通列管式换热器不可替代的诸多优点，大量应用于石油化工领域，故其流体力学性能和热力学性能的研究受到国内外学者的广泛关注。
1硬件设计管壳式换热器腐蚀失效分析优化系统中的硬件包括采集设备、存储设备、处理设备以及输出设备。
其中采集设备用来获取管壳式换热器的腐蚀初始数据，存储设备是将分析优化系统中的相关数据进行存储，而处理数据主要依靠软件程序的控制，执行对应的任务，达到腐蚀失效分析的效果，输出设备是将分析优化系统得到的分析结果进行输出，通过系统硬件的设计形成系统运行的基本支持框架。
2管式换热器常见失效形式（1）换热管与管板的连接处。
由于流体在壳体内会产生诱导振动和腐蚀，在此双重影响下，换热管与管板的连接处便会发生应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀和振动疲劳破坏。
（2）换热管与折流板的配合处。
换热管与折流板的配合处在结构设计时通常会留有间隙，使其易加工制造，并且有利于充分吸收换热管的热膨胀量。
由于换热管中的壳程流体会产生冲击作用，在流体冲击力的作用下，此间隙会逐渐增大，从而使得折流板切割换热管，导致巨大的振动噪音和换热管的泄露失效。
（3）管板与壳体连接处。
在设备运行期间，换热器的壳体和管板之间承受着较大的温差应力和压力载荷。
控制压力容器管板焊接变形的方法许晓芳3 李清龙(哈尔滨气化厂) 摘 要 分析了管板焊接变形的形式及原因,着重从焊接工艺上论述了控制压力容器管板焊接变形的措施。
关键词 压力容器 管板 焊接 变形 焊接工艺 在压力容器制造中,往往由于组装与施焊的顺序不当,以及焊接工艺参数选择的不合理,易引起管板焊接变形,导致密封不严。
现就如何控制压力容器管板焊接变形及其工艺阐述如下。
1 管板焊接变形的形式及原因 管板焊接变形常见的有两种形式: (1)拱形变形; (2)波浪变形。
管板焊接变形的原因: (1)组装与施焊的顺序不当; (2)焊接方向不正确; (3)焊接参数不合理,引起局部过热; (4)未采用适当的辅助措施。
2 控制压力容器管板焊接变形的措施 (1)坡口角度。
由于坡口角度及施焊截面形状对焊接接头的角变形影响很大,坡口角度越大,焊接接头上部及下部横向收缩量差别越大,因此在保证焊透的前提下,坡口角度应尽量小。
(2)焊接层数。
多层焊角变形的变化规律是焊接层数越多,角变形越大。
因此,为了控制焊接角变形,焊接层数越少越好。
在保证焊接强度的条件下,应尽量减小焊角高度。
(3)施焊工艺参数。
应尽量采用小参数施焊,避免局部过热引起热变形。
(4)组装顺序。
将拉杆、定距管、折流板组装在管板上,然后穿管子,将管束装入筒体并组对管板与筒体,接着组对另一端管板与筒体,将管子引出管板,并调整伸出长度。
(5)管子与管板施焊顺序。
首先焊接管板中间部位的管子,焊接的管子数应不小于管子总数的1/4。
一端施焊1/2后,将另一端全部焊接,然后再将一端剩下的1/2焊完。
管子与管板的施焊顺序应从内向外呈辐射状,并对称施焊。
(6)焊接管板与筒体。
管板与筒体焊接,每层焊缝应分段对称进行。
每层焊缝应错开180°。
两端各焊一层,交替操作,直至焊完。
(7)余下管头的焊接。
从管板与筒体环缝起先焊完一端,一层层向外施焊,两端管板交替进行,对称施焊。
换热器管板变形原因及工艺改善刘兵摘要：压力容器属于危险性比较高的一类物品，很容易出现燃烧起火、爆炸等情况，对相关人员和单位造成一定的经济损失和伤害。
在压力容器在压力容器制造中，换热器管板的直径与筒体的板厚之比往往很大，这样在焊接过程中就不可避免的产生管板密封面的变形。
变形严重时，将直接影响密封效果，造成的严重后果会使管板局部范围变形较大，最终使管板密封面失效。
因此，需采用合理的制造工艺，防止管板密封面产生较大的变形，是换热器制造过程不可忽视的内容。
本文详细介绍了换热器管板变形的原因，主要是管板与筒体焊接过程产生的变形，提出了防变形的工艺对策。
关键词：换热器；管板；防变形；工艺对策一.管板与筒体变形的主要原因管板焊接变形的原因主要表现在两个方面。
一是主要是由于筒体与管板焊接的横向收缩变形在厚度方向上的不均匀分布引起的；管板与筒体的焊缝一般为单面单边V型坡口，焊接时焊缝的背面和正面的熔敷金属的填充量不一致，造成了构件平面的偏转，所以这种变形在客观上是绝对存在的；二是管板与筒体焊接角变形主要由两种变形组成，即筒体与管板角度变化和管板本身的角变形，前者相当于两个工件对接焊接引起的角变形，后者相当于在管板上堆焊时引起的角变形。
而焊接变形的大小的主要取决于管板的刚性、焊接线能量、坡口角度、焊缝截面形状、熔敷金属填充量焊接操作等因素有关。
根据管板变形的原因及影响因素，由于管板焊接不能实现双面焊，焊接时电流过大会引起烧穿伤及换热管，所以管板与壳体的焊接应考虑减少管板受热和提高管板刚性以减少变形。
二、控制管板变形的主体要方法1、管板和筒体的焊接次序在对筒体和管板进行焊接时，要先从焊接管板0°，90°。
180°，270°四个位置进行定位焊接，焊接长度不得少于200mm，定位焊接完实行对称焊接，焊接完一定长度后，转180进行另外位置焊接，依次进行。
2、防变形工装的使用在对压力容器管板进行焊接的过程中，常用的辅助方法有是为了防止形变，可以使用一个刚性比较高的零件进行固定，比如根据管板规格加装一个与管板厚度相当的防变形板进行刚性固定，使管板在焊接过程中难以进行收缩变形。
管式换热器的失效原因分析及解决办法摘要：化工业作为我国发展的重要推动产业，近年来我国化工行业技术水平不断提升。
作为化工行业生产过程中极为重要的换热设备，管式换热器在化工厂中的应用范围十分广泛，但由于管式换热器材料上的差异，加之由于制作过程中的不合理及其多种因素的作用下，导致管式换热器很容易出现失效的情况，对其运行稳定性、安全性造成了负面影响。
基于此，本文针对管式换热机的失效原因进行研究，同时提出针对性的合理化解决措施，从而为相关从业人员给予理论参考依据，保证管式换热器的稳定运行。
关键词：管式换热器；失效；解决措施管式换热器作为化工行业生产过程中最为重要的设备，其结构相对来说较为紧凑，且对于材料并无太高要求，因此是化工生产中主要的换热设备。
管式换热器的应用功能主要是对不同介质的气体或者液体进行换热，由于大部分换热介质都具有腐蚀性，在实际应用中经常会出现管束泄漏、腐蚀或者堵管的现象，严重影响换热器设备的正常运行。
本文针对不同结构的管式换热器进行阐述，同时针对这几种常见问题给予维修建议，以此为相关从业人员提供参考依据，提升管式换热器维修质量，保障其安全、稳定的运行。
一、管式换热器的形式及结构（一）固定管板式换热器针对固定管板式换热器在安装过程中普遍会利用焊接方式进行安装，这种结构的换热器两端管板及壳体相互连接，且其内部存在诸多紧密的排管，但相对来说，固定管板式换热器的结构较为简易，在这种换热器的壳测流动中设有折流板，管程为偶数倍且旁路小，因此固定管板式换热器内部中的各个排管都可以进行清洁，同时成本较低，经济效益较高。
（二）U型管式换热器U型管式换热器顾名思义就是将管子制作成U型，同时具备一个管板。
在U型管式换热器的结构中，管子两端是固定在相同的管板上，且此种换热器的壳体同管体相对分离，并不在一起，因此管束之间并不会发生热应力，其热补偿性能较高，管程也是较长的双管程[2]。
U型管式换热器可以承受外部环境中所造成的较大压力，在运行过程中也具备较快的流速以及较高的传热性能，因此U性管式换热器普遍应用在高温高压的环境中。
收稿日期:20050102作者简介:时鸿儒(1971-),男,助理工程师,黑龙江省哈尔滨人,从事化工设备管理工作。
E 2mail :tianweihong2004@材料与设备换热器管板的焊接变形与控制时鸿儒,刘惠杰(哈尔滨气化厂,黑龙江依兰 154854) 摘要:换热器是化工企业中常见的设备,在其制造及维修过程中,有时会出现管板变形,造成密封面紧固不严。
对管板焊接变形现象作了简要探讨。
关键词:管板;变形;焊接中图分类号:TQ05115 文献标识码:A 文章编号:10067906(2005)03004602 哈尔滨气化厂每年需要制造、维修大批各种类型的换热器,以满足生产运行的需要。
在换热器制造及修复过程中,出现过多次管板变形,导致密封面紧固不严的情况,使换热器不能正常投入运行,造成了一定的经济损失。
经研究,通过改进加工工艺,较好地解决了管板焊接变形这一难题。
1 变形情况密封面变形不规则,呈波浪状,最大偏差为5mm ,一般偏差在1～3mm 之间,密封面封闭不严。
2 变形原因焊接变形的产生,其根本原因是在构件的焊接过程中,温度分布极不均匀,高温区域(焊缝处及焊缝的焊接侧)冷却后产生的收缩量大,低温区域收缩量小,这种不平衡的收缩导致了构件形状的改变。
对于某种具体结构,其最终的变形与焊缝的位置及焊缝本身的收缩量有关。
2.1 管板与壳体焊接引起的角变形焊道的横向收缩导致角变形,变形量与焊接线能量、板厚以及焊缝尺寸等有关,是使密封面变形的主要因素。
a )焊接线能量增加,受热点的热膨胀加剧,热膨胀的金属由于受到附近温度较低区金属的阻碍面的挤压,产生压缩塑性变形。
由于焊接面的温度高于背面,焊接面产生的压缩塑性变形比背面大,有时背面在弯矩作用下甚至可能产生拉伸变形,因此在冷却后会发生较大的角变形。
b )焊接坡口角度、组对间隙、焊角尺寸等过大,使焊缝横截面积增大,所需焊接线能量也随之增高,会产生更大的角变形。
c )管板较薄,刚性比筒体的小,在横向收缩应力作用下,更容易产生角变形。
- 70 -技术交流石油和化工设备2018年第21卷管壳式换热器整体焊后热处理变形的原因分析和凯（中海油石化工程有限公司， 山东 青岛 266101）[摘 要] 本文针对管壳式换热器整体焊后热处理发生变形的现象，从管理角度及发生变形的根本原因进行分析，提出质量控制的建议及措施，确保换热器整体焊后热处理的质量。
[关键词] 换热器；焊后热处理；变形；质量控制作者简介：和凯（1985—），男，陕西人，西安石油大学毕业，本科学历，中级职称。
现在中海油石化工程有限公司工作。
管壳式换热器是给各类生产装置提供能量交换的设备，在石化行业中发挥着重要作用。
管壳式换热器因设计参数的不同，可以采用不同的管壳式换热器类型，同时在选材方面也有很大的选择空间。
对于不同材质的管壳式换热器，在焊后热处理时要根据材质的特性、消除应力时所需的温度、是否采取防变形措施等因素选择热处理方案。
焊后热处理的目的是消除焊接残余应力，改善焊缝及热影响区的性能。
根据热处理方式的不同可分为：整体炉内焊后热处理、整体炉外焊后热处理、局部焊接热处理等多种方式。
1 管壳式换热器焊后热处理近年来，在工程建设领域的承包方式中，EPC 模式越来越常见，且业主可以将风险转移至EPC 承包商，但是EPC 承包商为了保证其工程的利润，通常在招标过程中，采用低价中标的原则选择制造商，经验丰富的制造商可以给工程保值，而管理不善、经验缺乏者就会给工程带来负担。
某EPC 承包商应业主的要求，采用ASME 标准制造一台满足工艺要求及设计参数的换热器，一般情况下，EPC 承包商的设计方不直接对制造商出具设计、制造图纸，只提供设计参数，由制造商在合同工期内自主完成设计及制造过程，EPC 承包商只对其设计、制造过程的文件进行严格审查，确保满足工艺及质量要求。
制造商根据设计参数完成换热器的设计图纸，并交与EPC 承包商进行图纸审查，审查通过后制造商安排车间生产，由于采用ASME 标准，本次换热器的材质均为ASME 材质，主要热处理部件材质如下：(1)壳体材质、管箱材质、折流板材质均为：SA-516 70N ，属于中低温压力容器用钢板；(2)管板材质为：SA-266，属于优质结构碳素钢；(3)换热管材质为：SA-179，属于低碳无缝钢管。
钢管热处理变形的影响因素和减小措施丛 超（天津钢管集团股份有限公司，天津 300301）摘 要：随着我国制造业的不断发展，钢管在城市化建设中得到了越来越广泛地应用。
但热处理变形问题仍十分常见，不仅导致钢管结构发生了改变，而且也使力学性能遭到了破坏。
基于此，笔者在文章中首先论述了钢管热处理变形的几种主要原因；针对加热、水淬以及矫直等环节的影响因素进行了探讨，同时结合实践经验提出了具体的控制方法，以供参考。
关键词：热处理；钢管变形；加热控制；矫直参数中图分类号：TG162.84 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2018）06-0230-2通常而言，热处理一般表现为管道的弯曲与椭圆度增大，且不同变形程度对钢管的质量也有着不同的影响。
尽管此前业界利用矫直机进行控制，也取得了立竿见影的效果。
但随着管端弯曲产品的大量应用，也使其难以达到预期的效果。
一旦出现了严重的变形弯曲，不仅给产品质量带来了负面的影响，而且也将给制造企业造成巨大的经济损失[1]。
可见，对当前钢管热处理变形的影响因素进行分析，并有针对性的提出行之有效的控制方法就显得至关重要了。
1钢管热处理变形的几种常见原因1.1 比容变形比容是指钢管重量与体积的比例关系，其取值恰好是密度的倒数。
由于钢管本身质量分布存在一定的不均匀问题，在热处理过程中体积、尺寸变化情况就必然会出现差异。
这一指标在金属热处理工艺中，能够优化工艺方案使钢管热轧更加均匀，力学性能更符合现实需求。
但比容变形不容易控制，通常在加工领域都呈现出不确定的方向性。
比如在钢管加工过程中，若其质量体积分布较为均匀，那么最终的变形情况在各矢量方向上是一致的。
而若钢管比容分布不均匀，那么最终热处理所得到的产品也将呈现出差异化的状态[2]。
而且这一变化情况只与钢管本事结构组织有关，而不受到热处理次数的影响。
1.2 内应力塑性变形笔者发现，目前业界钢管热处理工艺水平也参差不齐，达不到标准化的程度。
列管式换热器管板变形的原因及防止变形的工艺
在石油化工装置中使用的列管式换热器大多是单件小批量生产。
换热器一般经过壳体下料、滚圆、焊接与管板下料、加工、钻(铰)孔等工序，最后完成组装。
由于列管式换热器大都是管板兼作法兰与壳体直接焊在一起的结构，管板直径与板厚之比往往很大，在加工、组焊、列管与管板的连接过程中，不可避免地产生管板密封面的变形。
变形严重时，将直接影响密封效果，导致恶性循环，使承受过大预紧力的螺栓(柱)断裂或加大管板的局部变形，最终使密封失效。
因此，采用合理的制造工艺，避免管板密封面产生过大的变形，是列管式换热器制造过程中不容忽视的重要内容。
本文根据1台蒸发器制造的现场实践，分析管板变形的原因。
进而讨论列管式换热器制造过程中防止管板变形的工艺对策，以达到提高制造工艺水平、满足生产工艺需要的目的。
1 管板变形原因
蒸发器管板用OCrl8Ni9Ti钢板制造，其上有正三角形排列的 57．5管孔233个(见图1)。
管板与材料为OCrl8NigTi的 57 X 3．5的钢管胀作。
接。
管板与壳体为角焊缝连接(见图2)。
壳体为12mm厚的16MnR钢板。
蒸发器的壳程设计压力为0．5 MPa，管程设计压力为0．22 MPa。
设备制造完工后，对壳程进行0．85 MPa、对管程进行0．32 MPa的水压强度试验。
管板制造过程中的变形，主要是管板的加工变形和管板与壳体、换热管连接时产生的变形。
其原因是：
(1)管板的加工变形。
管板的加工工序一般为下料(拼接成整圆下料，本例为整圆下料)、车加工外圆及密封面、划线、钻(铰)孔。
在整个加工过程中，管板变形主要是管孔加工过程中装夹定位的方式不当和钻孔轴向力引起的。
一般地，管孔的加工分为装夹定位、找正、钻孔、扩孔、铰孔等工序，为了排屑及冷却的需要，管板一般安装在两块方台上，其装夹方式和受力状态犹如固支圆平板(见图3)。
由于两块方台之间存在高度误差，用摇臂钻床钻孔时，轴向力的作用必然引起两端支反力的不等。
同时，由于管孔加工的不断进行，管板的支撑刚度不断削弱，加上钻头钻削时的磨损，轴向切削力不断增大。
这些都是引起管板加工变形的原因。
其中，装夹方式、钻孑L顺序、钻头几何角度和切削用量是引起加工变形的主要原因。
据现场测试，图1中的管板采用图3的装夹方式(为保证两管板管孑L位置的一致性，往往两块管板对合在一起加工)，先用 10钻头找正，再用 26钻头钻孔，最后用 55．7钻头扩孔至所需尺寸。
拆开后进行测量，管板密封面平面凸起，变形量达到3／1 000，中点处凸起达4 mm。
由于管孑L已经全部加工完毕，为避免管孑L轴线歪斜，已不可能对管板平面矫正。
图3 管板的装夹与加工
(2)管板与壳体、换热管连接时产生的变形。
管板加工后，由装配铆工按照两端管板与壳体点焊固定、穿人换热管、管板与换热器(焊)接、管板与壳体焊接的顺序完成组装。
其目的是利用换热管与管板连接后增加管板的刚度来防止管板与壳体焊接时产生过大的变形，同时也有利于换热管截取长度的一致性。
对于低压换热器且管板直径较小、厚度较大、对密封面要求较低时，这种工序安排一般能达到预期目的。
但对于具有较高要求的换热器来说，显然是不能满足要求。
特别是一般换热器壳体端部都焊有接管，无疑增加了壳体的刚度。
焊缝收缩和换热
管的拉撑作用，使得管板变形加大，密封面凸起严重(见图4)。
同时，布管区边缘处换热管与管板的胀接强度衰减严重，不得不重新补胀。
经现场测量，管板中心处凸起达7 1Tim，密封面凸起3～4 mlTl，在壳体接管部位上还产生了不连续的局部变形。
综上所述，管板的变形原因为：①由加工过程中装夹方式选择不当、钻头几何角度不合适、切削用量不合适造成的；②由组装顺序、焊接参数选择不当造成的。
为了避免产生过大变形，必须制定合理的加工工艺和组焊工艺。
2 防止管板变形的工艺对策
2．1 管板加工工艺的考虑
由于现有设备加工能力的限制，为了保证两块管板上管孑L位置的对应一致，两块管板必须先对合(正面对合或反面对合)，再划线、钻孔。
一般情况下，应采用正面对合——两管板密封面对合的方式。
正面贴合时，钻孔后管板背面中心凸起，对组焊时引起的变形有一定的补偿作用。
管板对合时，对合面必须贴紧、压实，不允许存在间隙，且应在中心和几个对称位置先钻孑L，然后用螺栓将两块管板紧固，避免切削过程中切屑挤入缝隙。
管板的安装定位最好在一块完整的、且有较高平面度的方台上。
调整好方台表面的水平度和对钻床主轴中心线的垂直度，然后装夹管板。
当管板与方台的接触面为非加工面时，应用直角尺沿管板外圆周调整垂直度，调整垫块均匀分布。
对于一般要求的管孑L，采用找正、钻孑L、扩孑L的工序就可完成加工。
对于不同直径的管孑L，钻孑L时所用钻头的直径也应不同。
一般来说， 32以下的管孑L钻削时轴向力对变形影响不大，而装夹方式是引起加工变形的主要原因。
但对于超过 32以上的管孔，钻削轴向力的影响则是不可忽略的，管孔钻头直径的选择一般应为管孔直径的5O 以上，例如57．7的钻孔，钻头直径应选择 3()。
对钻削轴向力影响较大的是钻头的主偏角和前角、后角，主偏角越大，轴向力越大；然而，主偏角过小，径向切削力增加，扭矩加大。
一般选择(118±2)。
即可。
在不至削弱主切削刃强度的前提下，前角或后角都应尽量取得大些。
钻孔过程中，必须保证供给充足的冷却润滑液(乳化液)。
一方面降低切削温度，延长钻头的使用寿命；另一方面，冷却润滑液的清洗作用也有利于切屑排出。
切削速度不宜超过15 m ／min。
同时，还应该注意钻头的磨损，随时刃磨、更换。
钻孔应对称进行，绝不能依次钻孔。
以避免因刚度下降造成的变形。
对于不可能用一块方台安装的大直径管板，这一点尤为重要。
由于设备条件和产品生产规模的限制，换热器管板基本上是采用两块管板对合在一起，在摇臂钻床上加工管孔。
随着设备的更新换代，采用数控钻床加工管孔为期不会太远。
从减少管板制造变形的角度考虑，使用数控钻床加工管孔
时，不必把两块管板对合在一起加工，可以保证管孔的定位精度和互换性。
这样，就有可能利用管孔加工后管板的回弹变形来补偿组焊时的变形。
这时，管板的装夹定位基准面就应选择密封面，即在管板背面钻(铰)孔。
由于回弹变形的影响因素(诸如几何尺寸、管孔排列形式、装夹方式、管伴材料等)很多，还需要在有条件时进行大量的试验，掌握规律后，才能在生产实践中应用。
2．2 组焊工艺的安排
前已述及，选择正确的组焊顺序和焊接参数是防止管板变形过大的重要措施。
一般地，对于列管与管板胀接且对密封面要求较低的换热器，可以按管板和壳体点焊固定、穿管胀接、焊接的顺序进行组装。
胀管时，应按照从中心向外依次对称的顺序进行，先在中心处和四周对称处轻胀固定，然后再依次对应胀接，使胀接轴向力(主要是换热管的塑性变形引起的)得以释放。
管板与壳体焊接参数的选择对管板的边缘变形影响尤甚，因此应采用小直径焊条、小电流、分层焊的焊接工艺，且应在每层焊后用锤击焊缝以释放焊接应力，各层间焊接应在前一层焊缝冷却后进行。
实践证明，采用这种组焊工艺完全可以达到设计要求。
对于密封面要求较高的管板，应采用特殊的工艺措施来防止组焊时产生的管板边缘变形。
例如，用一个直径和管板外径相同的刚性圈与管板用螺栓紧固(见图5)来增加管板的刚度；有条件时，也可将管板固定在较大刚度和强度的固定弯板上，再按照前述工序组装。
一般情况下，采用这类工艺措施可以减少管板在组焊时变形。
3 结语
由于各制造厂工艺水平不一，管板材料各异，引起换热器管板变形的原因非常复杂。
必须针对不同情况和制造技术要求编制合理的管板加工和组焊工艺。
选择合适的装夹方式、钻头几何角度和切削用量，选择合适的组焊工艺和工装，都是必须考虑的。
