换热管与管板接头射线检测方法

张家港化工机械股份有限公司Q/ZHJ05.03-2010 管壳式换热器通用工艺守则编制:校对:审批:日期:管壳式换热器通用工艺守则本守则若与图样及工艺文件有矛盾时，应按图样及工艺文件为准，低于国家有关标准时以国家标准为准，反之以本守则为准。

1、材料1.1制造换热容器的主要受压元件（如壳体、封头、换热管等）的材料，质量及规格应符合国标、部标和有关技术条件要求。

材料证明上的内容按有关规定必须填写齐全。

采用国外材料时，应按《固定式压力容器安全技术监察规程》的第2.9条要求进行检验、验收及复验。

1.2 含碳量大于0.25%的材料不得用于焊制换热容器。

1.3制造换热容器的材料标准，热处理状态及许用应力值按GB150及GB151的规定。

1.4钢板的表面应光滑平整，不得有裂纹、分层、气泡、夹杂、结疤等缺陷。

钢板表面存在的深度缺陷不得超过钢板厚度公差1/2的下限，个别损伤，允许用细砂轮清除，但不得低于钢板厚度名义尺寸的下偏差。

1.5钢板的低倍组织不得有肉眼可见的缩孔、裂纹和夹杂。

1.6换热管的内外表面不得裂纹、折迭、轧折、离层、发纹和结疤缺陷存在，上述个别缺陷其深度未超过管壁厚负偏差时允许清除，并进行压力试验合格。

1.7 对于双管板换热器，换热管和管板材料还应符合以下要求：1.7.1换热管应采用较高级精度的管子，换热管外径的许用偏差控制在±0.10mm，管子壁厚偏差为±7%。

1.7.2换热管应按材料的不同规定材料的硬度。

1.7.3根据换热管材料的力学性能要求对管板的屈服强度和硬度提出采购要求。

通常将硬度差控制在管板比换热管硬度高HB30~HB60。

1.8 所有材料都必须有接货检验记录，并按公司相关规定进行标识。

1.9 材料在切割前应将标记进行移植。

2、筒体制造2.1施工者根据施工图，要求画下料展开图。

2.1.1焊缝布置：a、立式换热器左右对称布置。

b、卧式换热器，水平线以上部位对称布置（并不被鞍座覆盖）。

换热管与管板焊缝分类引言换热管与管板焊缝是工业生产中常见的连接方式，用于将换热管与管板牢固地连接起来。

它在化工、石油、能源等领域起着重要的作用。

本文将对换热管与管板焊缝进行分类，以便更好地理解和应用这一连接方式。

1. 换热管与管板焊缝的定义换热管与管板焊缝是指将换热管与管板通过焊接方式连接在一起的接头。

它能够提供良好的密封性能和强度，确保换热管与管板的稳定连接。

2. 换热管与管板焊缝的分类标准换热管与管板焊缝可以根据多个标准进行分类，如下所示：2.1 根据连接方式•焊接换热管与管板焊缝：将焊接材料加热至熔化状态，通过焊接操作将换热管与管板牢固地连接在一起。

这种连接方式可以采用多种焊接方法，如电弧焊、气焊、激光焊等。

•非焊接换热管与管板连接：换热管与管板可以通过螺纹、法兰、夹紧等方式连接在一起，无需进行焊接。

2.2 根据焊缝形式•直焊焊缝：焊缝直接连接换热管与管板的两个接口，呈直线形状。

直焊焊缝通常比较简单，适用于一些简单的工艺要求。

•环焊焊缝：焊缝呈环形，将换热管完全围绕在焊缝中，形成一个环形连接。

环焊焊缝通常用于需要较高密封性能的场合。

•T型焊缝：焊缝呈T形状，将换热管与管板连接在一起。

T型焊缝通常用于连接直径较大的换热管和管板。

2.3 根据焊接材料•焊接同材料换热管与管板焊缝：焊接材料与换热管和管板相同，具有相似的化学成分和性能。

这种焊缝可以提供更好的兼容性和稳定性。

•焊接异材料换热管与管板焊缝：焊接材料与换热管和管板不同，具有不同的化学成分和性能。

这种焊缝需要考虑材料之间的兼容性和界面效应。

3. 换热管与管板焊缝的应用换热管与管板焊缝广泛应用于各个领域，下面列举了几个常见的应用场合：•石化工业：在炼油、化工生产过程中，焊接换热管与管板焊缝可用于加热、冷却、蒸发等工序中的热交换设备。

•能源行业：在发电、核电、热力站等能源设备中，焊接换热管与管板焊缝可用于热交换器、锅炉等设备中，提高能源利用效率。

换热管与管板焊接工艺评定流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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换热器管子和管板焊接接头浅见分析史建涛(江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128)摘要:通过对管板换热器设计参数、介质特性、使用环境以及承载情况的分析研究,比较不同焊缝接头形式以及焊接工艺过程的选择对最终焊接质量的影响,同时阐述了合理的焊缝检验工艺对于确保在焊接前、焊接过程中以及焊接完成之后保证焊接质量的重要意义,总结出管板换热器管子和管板焊接接头在制造过程中的关键控制点。

关键词:管板换热器;焊接接头;焊接质量;焊接检验工艺管板换热器是利用传热原理,通过对冷、热物料与被加热或冷却的介质进行逆向流动,即热交换,从而达到物料被冷却或加热作用[1]。

由于其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体直径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,可用作蒸发器、加热器、冷凝器和冷却器等,在工程中应用十分广泛。

作者在参与某德国U公司石化项目过程中,有幸作为现场监造到广东省茂名重力石化机械制造厂进行制造过程的质量监检。

由于此项目合同中要求设计由德国公司负责,图纸细化则由CPM(重力石化机械制造厂简称)完成,且CPM负责全程的制造质量,而且该德国公司此次采购的主要设备为管板式换热器, 设计中采用了德国公司的企业标准,因此对于制造厂而言,要准确理解德国公司的企业标准,并且利用现有的设备及人员完成不同于国标要求的石化设备相应难度加大。

而在管板换热器的制造过程中,换热管与管板的连接是整个制造过程中的关键环节。

1 管子-管板连接型式换热管与管板的连接方式有胀接、焊接、胀焊并用等型式。

常用的工艺制造方法有强度胀接、贴胀、强度焊以及密封焊。

强度胀接指为保证换热管与管板连接的密封性能以及抗拉脱强度的胀接;贴胀指为消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接;强度焊指保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的焊接; 密封焊指保证换热管与管板连接密封性能的焊接[2]。

目前对常规的换热管通常采用“贴胀+强度焊”的模式;而重要的或使用条件苛刻的换热器则要求采用“强度胀+密封焊”的模式。

换热管与管板的对接焊缝换热管与管板的对接焊缝是在换热设备中常见的连接方式之一。

本文将从焊接原理、焊接工艺和焊缝质量等方面对换热管与管板的对接焊缝进行详细介绍。

一、焊接原理在换热设备中，换热管与管板之间的连接通常采用焊接方式。

焊接是通过提供热能使两个或多个工件加热至熔化状态，然后冷却固化而形成的连接方式。

对于换热管与管板的对接焊缝，常用的焊接方法有手工电弧焊、气体保护焊和自动焊接等。

二、焊接工艺对于换热管与管板的对接焊缝，焊接工艺的选择对焊缝的质量至关重要。

一般来说，焊接工艺应根据具体的材料、厚度和使用条件等因素来确定。

在焊接前，需要进行焊前准备工作，包括清理焊缝表面、校验焊缝尺寸和预热等。

焊接时，应控制好电流、电压、焊接速度和焊接角度等参数，确保焊缝的均匀性和牢固性。

焊接完成后，还需要进行焊后处理，包括除渣、修整焊缝和进行无损检测等。

三、焊缝质量焊缝质量是换热管与管板的对接焊缝的重要指标之一。

优质的焊缝应具备以下特点：焊缝形状规整，焊缝宽度和高度均匀一致；焊缝与母材的结合紧密，无气孔、夹杂物和裂纹等缺陷；焊缝金属的组织和性能与母材相近，无明显的互不相容性；焊缝的力学性能和耐腐蚀性能满足工程要求。

为了保证焊缝质量，需要严格控制焊接过程中的各项参数。

首先，选择合适的焊接方法和工艺，确保焊接热输入适中。

其次，应选择合适的焊接材料和焊接电极，保证焊缝与母材的相容性。

同时，焊接过程中应保持焊接区域的干燥和洁净，防止气孔和夹杂物的形成。

最后，在焊接完成后，应进行焊后热处理和无损检测，确保焊缝的完整性和质量。

总结起来，换热管与管板的对接焊缝是换热设备中常见的连接方式。

通过合理的焊接原理、焊接工艺和焊缝质量控制，可以确保换热设备的安全稳定运行。

在实际工程中，需要根据具体的要求和条件来选择合适的焊接方法和工艺，以及合适的焊接材料和电极，从而得到优质的焊缝。

对于焊接过程中的焊前准备、焊接参数控制和焊后处理等环节也需要严格遵守，确保焊缝质量符合工程要求。

管壳式热交换器安装技术标准及要求（一）通用要求1、焊接接头分类与焊接接头系数（1）管壳式热交换器受压元件之间的焊接接头分为A、B、C、D四类，非受压元件与受压元件的焊接接头为E类。

其他结构型式热交换器的焊接接头按相应标准规定。

焊接接头分类（2）焊接接头系数应根据对接接头的焊缝形式及无损检测的长度比例确定。

（3）钢制管壳式热交换器焊接接头系数①双面焊对接接头和相当于双面焊的金焊连对接接头，全部无损检测取1，局部无损检测取0.85。

②单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫扳），全部无损检测取0.9，局部无损检测取0.80。

（4）对于无法进行无损检测的固定管板式热交换器壳程圆筒的环向焊接接头，应采用氩弧焊打底或沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板，其焊接接头系数0.6。

（5）对于换热管与管板连接的内孔焊，进行100%射线检测时焊接接头系数1.0，局部射线检测时焊接接头系数0.85，不进行射线检测时焊接接头系数0.6。

（6）铝、钛、铜、镍和锆等其他金属的焊接接头系数按相应引用标准的规定。

2、耐压试验（1）管壳式热交换器耐压试验的要求和试验压力应符合GB150.1--2011中4.6的要求，其他结构型式热交换器耐压试验的要求和试验压力应符合相关标准的要求。

（2）耐压试验的种类和要求应在图样上注明。

（3）按压差设计的热交换器，应在图样上提出压力试验时升、降压的具体要求。

（4）对于管程设计压力高于壳程设计压力的管壳式热交换器，应在图样上提出管头的试验方法和压力。

3、泄漏试验（1）泄漏试验应符合GB150.1-2011中4.7的要求。

（2）泄漏试验的种类和要求应在图样上注明。

（二）材料1、总则（1）管壳式热交换器钢制受压元件的钢号及其标准、附加技术要求、限定范围（压力和温度等）及许用应力应符合GB 150.2-2011及其附录A、附录D的规定，高温性能参考值参见GB 150,2-2011附录B。

（2）管壳式热交换器受压元件用铝、钛、铜、镍和锆等其他金属材料，其技术要求、限定范围（牌号、压力和温度等）及许用应力，应符合TSG R0004-2009及本标准引用标准的规定。

换热管与管板焊接工艺附加评定报告为了评定换热管与管板焊接工艺的可行性和适用性，我们进行了一系列的试验和评估。

以下是所进行的工艺评定报告。

一、试验目的本次评定旨在确定换热管与管板焊接工艺的可靠性和适应性，确保焊接质量合格。

二、试验方法1.检查焊接工艺规范和焊接设备是否符合标准要求。

2.根据设计要求，选择合适的钢材、焊条和焊接参数。

3.对焊接接头进行可视检测、射线检测和金相检测，评估焊缝的质量。

4.对焊接接头进行压力试验，检验焊缝的密性和耐压性能。

三、试验结果与评估1.焊接工艺规范和焊接设备符合标准要求，符合焊接工艺的基本要求。

2.选择的钢材和焊条能满足设计要求，焊接接头表面形貌良好。

3.可视检测、射线检测和金相检测表明焊缝合格率达到99%，焊接质量良好。

4.焊接接头经过压力试验后，无渗漏现象，满足密性和耐压性能要求。

综上所述，本次评定试验结果显示，所采用的换热管与管板焊接工艺可靠可行，能够满足设计要求和标准规范。

焊接质量良好、焊缝密实密封性能良好，通过了可视检测、射线检测和金相检测的测试。

然而，我们也发现了一些改进建议：1.在焊接设备操作过程中，需要注意操作人员技能培训，确保操作规范、减少焊接缺陷。

2.换热管与管板焊接工艺需要控制焊接参数以保证焊接质量的稳定性。

3.考虑到长期使用对焊接接头的质量要求，建议在焊接前进行预热处理，提高焊缝强度和耐腐蚀性能。

总结：通过本次试验，我们评定了换热管与管板焊接工艺的可靠性和适应性。

结果表明，该工艺可行、焊接质量良好，并通过了可视检测、射线检测和金相检测的测试。

在使用过程中，应注意操作规范、控制焊接参数，并进行预热处理，以确保焊接接头的质量和可靠性。

空冷器换热管与管板焊接工艺空冷器是一种常用的换热设备，用于在工业生产过程中进行热量传递和换热。

它的主要工作原理是利用空气来冷却或加热流体，从而达到调节温度的目的。

在空冷器中，换热管与管板的焊接工艺是非常关键的一环，它直接影响着空冷器的换热效果和使用寿命。

本文将介绍空冷器换热管与管板焊接工艺的相关知识和要点。

一、焊接工艺的选择在空冷器换热管与管板的焊接工艺中，通常采用的是手工焊接和自动焊接两种方式。

手工焊接需要操作工人具备一定的焊接技术和经验，对于焊缝的质量要求比较高，但生产效率相对较低。

而自动焊接则可以实现焊接过程的自动化，提高了焊接效率和质量。

在选择焊接方式时，需要根据空冷器的具体要求和使用环境来确定，以保证焊接质量和效率的统一。

二、焊接材料的选择在空冷器换热管与管板的焊接中，常用的焊接材料有不锈钢焊丝、镍基焊丝等。

这些焊接材料具有良好的耐腐蚀性和高温强度，能够适应空冷器的使用环境和要求。

在选择焊接材料时，需要考虑材料的焊接性能、耐蚀性以及成本等因素，以确保焊接质量和成本的平衡。

三、焊接工艺的要点1. 焊接前的准备工作在进行焊接前，需要对焊接设备和材料进行充分的准备，保证焊接过程的顺利进行。

还需要对要焊接的管道和管板进行清洁和防腐处理，以消除焊接过程中可能出现的气孔和焊接质量缺陷。

2. 焊接工艺的控制在焊接过程中，需要严格控制焊接参数和焊接质量。

包括焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数的控制，以及焊接接头的质量检验和控制。

还需要对焊接过程中的环境进行有效的控制，确保焊接质量和安全性。

3. 焊接后的处理工作在完成焊接后，还需要对焊接接头进行除渣和清洁工作，以消除焊接过程中产生的残留物和氧化物。

还需要对焊接接头进行质量检验和评定，以确保焊接质量和可靠性。

四、焊接质量的评定在空冷器换热管与管板的焊接工艺中，焊接质量的评定是非常重要的一环。

通常可以采用目测检查、射线检测、超声波检测等方式进行焊接质量的评定，以确保焊接接头的质量和可靠性。

热交换器换热管与管板的连接评定实践摘要：火力发电厂的高压给水加热器简称“高加”。

它是利用从汽轮机抽取的蒸汽加热锅炉给水的装置。

高压加热器可以提高电厂的热效率，节省燃料，并有利于机组的安全、稳定、环保、经济地运行。

高压给水加热器均为表面式加热器，以管子为传热面，汽轮机抽汽进入加热器壳内，因分程隔板的阻挡，给水转弯向下流入管板的上端，由此进入管子，加热蒸汽（汽轮机抽汽）的热量通过管壁传递给管内给水，给水流经U形管过程被加热，之后进入水室的出口侧，经出水口流出加热器，被送往锅炉。

从汽轮机中抽出一定数量的做过部分功的蒸汽用来加热锅炉给水的回热过程，可提高机组循环热效率。

管侧给水设计压力大于或等于9.8MPa的高压至超超临界压力等级机组的高压加热器。

其管子和管板之间的连接一般采用液压胀管加焊接。

如何保证换热管与管板的可靠连接，进而保证高压给水加热器的安全可靠运行，是热交换器制造企业的一个重要课题。

关键词：胀接拉脱焊接连接工艺评定2019年由我公司为华能济宁高新区热电有限公司2×350MW机组设计的图号为NX2019-119的高压给水加热器其壳程设计温度达420℃，压力9.2MPa,管程设计给水温度325℃，设计压力35MPa。

设计参数如此高的热交换器，在我公司的制造生产中还比较少见，高压加热器的换热管和管板连接处发生泄漏是高压加热器的主要故障之一，为了确保产品质量，保证高压加热器的安全可靠性，我们对换热管与管板的连接进行了试验评定。

1.换热管与管板之间的胀接连接换热管与管板之间的间隙在设备运行中会产生间隙腐蚀，同时高温、高压、高速的蒸汽作用也加剧了换热管的震动，增加了换热管与管板孔之间的磨损，因此通过胀接换热管消除其与管板孔之间的间隙，是管束制造过程中的重要环节，为了保证既不欠胀又不过胀，我们做了以下胀接试验的评定。

1.胀接试验材料的准备1.1胀接试板规格110×140×440 1块材质20MnMoⅣ1.2换热管规格ф16×2.2×550 12根材质 SA556-C2(换热管管壁外涂红丹)2 .胀接试验胀接试验图见图2.1胀接压力的计算2.1.1使管子与试板孔开始产生剩余应力的最小胀管压力Pmin(MPa)(1)管板材料的屈服应力 MPa式中：σsp……其中：Fp……考虑胀管两侧管板影响的内压放大系数。