第32卷第4期黑龍江冶金Vol 322012年12月Heilongjiang MetallurgyDecember 2012換熱器的組裝工藝莊曉和(東北特鋼集團(tuán)北滿特鋼有限責(zé)任公司,黑龍江省齊齊哈爾161041)摘要:換熱器組裝工藝的設(shè)計(jì)。包括管箱殼體、管束、及總體的組裝工藝關(guān)鍵詞:換熱器;制造;工藝;設(shè)計(jì)assembly Process of Heat ExchangerZhuang XiaoheDongbei Special Steel Group Beiman Special Steel Co, Ltd, Qiqihaer Heilongjiang 161041, China)Abstract: The design of assembly process of the heat exchanger includes the tube trunk,canistertube bundle, and whole assembly processKey Words: heat exchanger; fabricate; process i design接面為相貫線,不好直接劃線,因此要做法蘭接管1管箱的組裝工藝與筒體相貫部分的樣板。②劃線按圖紙借用樣板在殼體內(nèi)外表面劃出接口法蘭的位置線或尺寸管箱的作用是把管箱中來(lái)的流體均勻分布線,待接管成型后用樣板測(cè)量接管與筒體相貫部到各傳熱管和把內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器。分,如果樣板與該部分吻合,即可開(kāi)孔。③開(kāi)孔前在多程換熱器中,管箱還起改變流體的流向作用。要利用火焰加熱器對(duì)割口兩側(cè)預(yù)熱150℃,切割采1.1管箱組對(duì)工藝流程用等離子切割。組對(duì)—焊接一檢驗(yàn)一開(kāi)接口一打磨一組對(duì)(5)打磨。打磨坡口,去掉開(kāi)口邊緣的淬硬焊接一檢驗(yàn)一熱處理一檢驗(yàn)層1.2管箱的組焊工藝(6)組對(duì)。接下來(lái)就要進(jìn)行法蘭接管與筒體(1)組對(duì)。依次組對(duì)封頭筒節(jié)與法蘭并將其組對(duì),先點(diǎn)焊,然后對(duì)其位置進(jìn)行檢查待合格后焊成一體,點(diǎn)焊前應(yīng)先將工件預(yù)熱到250~300℃。裝上定位工裝。組對(duì)是要使內(nèi)壁錯(cuò)邊量b≤2mm(7)焊接。焊接前先將工件焊縫出預(yù)熱至(2)焊接。焊接時(shí)封頭與筒體間、筒節(jié)與法蘭250-300℃,然后在進(jìn)行焊接焊接采用手工電弧間應(yīng)開(kāi)坡口。焊接時(shí)采用手工電弧焊,其焊接規(guī)焊,焊接規(guī)范同前。范:電流:100~110A;電壓:22~28V;焊接層數(shù):2(8)檢驗(yàn)。對(duì)焊縫進(jìn)行100%探傷檢驗(yàn)。3層;焊條型號(hào):E5015規(guī)格Φ4。(9)熱處理。由于焊接而使焊縫處材料產(chǎn)生(3)檢驗(yàn)。對(duì)焊后的環(huán)縫進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)環(huán)縫進(jìn)應(yīng)力,因此在焊完全部工件之后必須進(jìn)行消除應(yīng)行2%探傷環(huán)縫內(nèi)表面打磨至與母材平齊后做力的熱處理熱處理還能改善焊縫周?chē)慕M織性100%磁粉檢查。能。由(4)開(kāi)接口。①放樣由于接管與筒體間的連中國(guó)煤化工牽低了焊縫金屬CNMHG收稿日期:2012-09-03作者簡(jiǎn)介:莊曉和東北特鋼北滿基地機(jī)電公司生產(chǎn)科助理工程師。黑龍江冶金第32卷的強(qiáng)度和韌性。因此為了提高焊縫的機(jī)械性能,油、孔擦洗干凈、去毛刺等改善熱影響區(qū)的組織性能,必須對(duì)工件進(jìn)行熱處(5)滑道要平直、無(wú)棱角。理熱處理是指將固態(tài)金屬材料采用適當(dāng)?shù)姆绞?殼體的組裝工藝進(jìn)行加熱、保溫和冷卻以獲得需要的組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。熱處理工藝方法雖然有多種,但是筒體裝焊兩端法蘭時(shí),除注意使筒節(jié)縱縫的其過(guò)程都是加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段構(gòu)成。鋼布置符合臥式容器規(guī)定外,還必須以法蘭端面為件過(guò)加熱和保溫獲得均勻一致的奧氏體,然后以基準(zhǔn)來(lái)保證法蘭與筒體軸線的垂直度與法蘭螺孔不同的冷卻速度冷卻下來(lái),獲不同的組織,從而使方位。法蘭螺孔一般應(yīng)以縱軸對(duì)稱(chēng)跨中分布,其鋼件具有不同的性能,以滿足不同的使用要求,這偏差大于5度角。當(dāng)兩法蘭間的形位公差符合要就是后熱處理的原理。求方可點(diǎn)焊固定。2管束的組裝工藝5換熱器的組裝工藝(1)把固定管板放在管束插架上,作為裝配的5.1總裝配基準(zhǔn)零件。安裝時(shí)要保證管板與管束插架的軌道(1)臥式設(shè)備的安裝:①多數(shù)設(shè)備安裝高度垂直。較低,因此使用短起重臂可以最大限度的發(fā)揮起(2)將拉桿安裝到管板上并擰緊重機(jī)性能;②它起吊的設(shè)備發(fā)生旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)時(shí),與(3)穿入3根L=446的定距管。起重臂接觸的危險(xiǎn)性大;③由于多數(shù)場(chǎng)合沒(méi)有吊(4)穿入第一塊折流板,注意折流板的缺口方耳,因此對(duì)于起吊點(diǎn)的滑動(dòng)要格外注意;不需要鋪向吊起重機(jī)④萬(wàn)不得巳而進(jìn)行兩端對(duì)吊時(shí),計(jì)劃中(5)依次穿入其余折流板和定距管,并用螺栓的作業(yè)最好不改變起重臂傾角;⑤對(duì)于重心和起緊固。吊點(diǎn)要特別注意。(6)安裝導(dǎo)流筒,導(dǎo)流筒支持板及旁路擋板,為了防止產(chǎn)生泄露,在搬運(yùn)及安裝時(shí)應(yīng)該注為防止燒傷換熱管。此道工序必須在穿管之前完意不要沖擊換熱器,而且換熱器等臥式設(shè)備考慮成膨脹問(wèn)題,要將一側(cè)的鞍孔制成橢圓形使其能吸(7)穿入換熱管要從里向外逐層穿入,每穿收延伸量所以對(duì)地腳螺栓的位置和螺母的緊固根要點(diǎn)焊。點(diǎn)焊用氬弧焊,點(diǎn)焊處要焊透。待情況要加以注意。穿入換熱管同時(shí),將固定管板也立于管束插架并換熱器的組裝要求兩管板應(yīng)該相互平行,允穿入換熱管,穿入全部換熱管后要對(duì)管束和管板許誤差不得大于±1mm;兩管板間的長(zhǎng)度誤差為間進(jìn)行焊接。±2mm;管子與管板應(yīng)該垂直;拉桿應(yīng)該牢靠固定;定距管兩端面要整齊;穿管時(shí)管子頭不能用鐵3管束的組裝要求器直接敲打2)總組裝工序:①裝管束、墊片;②進(jìn)行殼(1)拉桿上的螺母應(yīng)擰緊,以避免裝人或抽出程試驗(yàn),試驗(yàn)壓力1.6MPa,檢查焊縫有無(wú)泄露,檢管束時(shí),因折流板竄動(dòng)而損傷換熱管;查殼體變形情況;③裝管箱并裝盲板等;④進(jìn)行(2)穿管時(shí)不應(yīng)強(qiáng)行敲打,換熱管表面不應(yīng)出管程試驗(yàn),試驗(yàn)壓力1.6MPa,檢查焊縫和墊片有現(xiàn)凹癟劃傷無(wú)泄露;竹阿儼嚴(yán)書(shū)羋仁以漆中國(guó)煤化工(3)除換熱管與管板間以焊接連接外,其它任CNMH器的找正作業(yè)何元件均不應(yīng)與換熱管焊接;中,也要用立式塔、槽類(lèi)所談到的禊形塊進(jìn)行水平(4)換熱管端頭2倍管板厚度長(zhǎng)內(nèi)除銹、去調(diào)整。設(shè)備為臥式時(shí),在設(shè)計(jì)上為了使鞍座能隨第4期莊曉和:換熱器的組裝工藝著設(shè)備的熱膨脹而滑動(dòng),必須考慮將接觸鞍座下可能有極微量滲漏(如很少時(shí)間才滲一點(diǎn)水),單面整個(gè)面的滑板插入墊塊和設(shè)備鞍座之間,水平憑保壓10~30mn也不可能看出壓力的下降,這調(diào)整結(jié)束后焊接墊塊和滑板,使設(shè)備的墊塊和滑時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)后以補(bǔ)之。板經(jīng)常保持自由狀態(tài),以致不對(duì)設(shè)備產(chǎn)生熱應(yīng)力在臥式設(shè)備的殼體上劃上中心線或標(biāo)記用水平7最終檢驗(yàn)儀進(jìn)行校正,兩端的水平誤差調(diào)整為1/1000~1/2000L(L為臥式設(shè)備的長(zhǎng)度),可使放凈口側(cè)稍(1)連接尺寸的檢驗(yàn)。①接管法蘭:當(dāng)無(wú)特殊要求時(shí)接管法蘭的螺孔不應(yīng)與殼體主軸中心線重合,而應(yīng)對(duì)稱(chēng)分布在6如何進(jìn)行壓力容器的水壓試驗(yàn)。軸線的兩側(cè)這樣有利于改謄螺栓的受力狀況。法蘭面應(yīng)垂直于接管或筒體的主軸中心線,法蘭面(1)水壓實(shí)驗(yàn)的步驟和方法。的水平或垂直偏差,一般不得超過(guò)法蘭外徑的①做水壓試驗(yàn)前,必先作補(bǔ)強(qiáng)圈氣密試驗(yàn),這1%,且不大于3mmo是因?yàn)闅饷茉囼?yàn),比水壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)泄露便于補(bǔ)焊②支座位置:支座直接與基礎(chǔ)連接設(shè)備的基處理。礎(chǔ)施工往往先于設(shè)備,如果支座位置偏差較大,不②檢查各部尺寸及焊縫,并清理容器內(nèi)雜物僅會(huì)影響到設(shè)備的基礎(chǔ)就位而且當(dāng)檢修更換設(shè)和進(jìn)行必要的封閉,合格后充滿試驗(yàn)介質(zhì)水。備時(shí),還要受到連接管線的限制。因此支座位置③容器壁與水溫相同時(shí),緩慢開(kāi)壓到規(guī)定試的尺寸的檢驗(yàn)實(shí)際上包括了支座連接尺寸和支座驗(yàn)壓力。與開(kāi)口接管間的相應(yīng)位置尺寸的檢驗(yàn)。本設(shè)備為④根據(jù)容器大小試驗(yàn)壓力保持10~30min。臥式容器但只有兩個(gè)鞍座,由于很多重量集中在⑤將壓力降到設(shè)計(jì)壓力至少保持30min,同支座上,支座間的跨距以及距端部間的距離對(duì)受時(shí)進(jìn)行檢查,然后降壓至零。力的合理性影響很大。設(shè)備上有較多開(kāi)孔時(shí),支⑥合格后放水將容器內(nèi)殘留液體排凈,并用座的位置與尺寸精度也相應(yīng)要求較高壓縮空氣或情性氣體將容器內(nèi)表面吹干。(2)特性尺寸檢驗(yàn)。⑦壓力容器水壓試驗(yàn)后,符合到下列情況,即設(shè)備的特性尺寸是指影響強(qiáng)度安全性和使用認(rèn)為合格。(a)無(wú)滲漏;(b)無(wú)可見(jiàn)的異常變形;性能的尺寸。最終檢驗(yàn)時(shí)要依筒體直線度和圓度(c)試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)異常的響聲。等形狀公差的檢驗(yàn)。筒體的直線度的檢驗(yàn)是通過(guò)⑧放水時(shí)必須開(kāi)兩個(gè)管口,一個(gè)下面放水容器中心線的水平和垂直面,沿圓周0°90°150°個(gè)口面進(jìn)氣,以免形成負(fù)壓損壞壓力表甚至將筒和270°角四個(gè)部位拉0.5m細(xì)的鋼絲測(cè)量。為體抽癟。防止鋼絲彎曲帶來(lái)的誤差,鋼絲應(yīng)該布置在容器(2)實(shí)際工作中作水壓試驗(yàn)時(shí)與試壓規(guī)范的的水平位置上測(cè)量容器的四個(gè)部位的偏差,測(cè)量差異。時(shí)要求測(cè)量位置離縱焊縫的距離不小于100mm。①不管環(huán)境溫度的高低甚至-10℃,只要水本設(shè)備長(zhǎng)度L≤s6m,所以公差數(shù)值不得超過(guò)5m。參考文獻(xiàn)源不結(jié)冰便灌水試驗(yàn)[1]蕭前石油化工設(shè)備制造工藝[M].上海科學(xué)技術(shù)出版②經(jīng)質(zhì)檢部門(mén)檢查合格后,便一直降壓至零社,1984并沒(méi)有先降至設(shè)計(jì)壓力保持30min,進(jìn)行檢查后在[2]王玉瑋,王立業(yè)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M].大連理工大降壓至零。aH學(xué)出中國(guó)煤化工③放水后并沒(méi)有用壓縮空氣或情性氣體將內(nèi)[3]姚慧CNMHG化學(xué)工業(yè)出版社,表面吹干。④在達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后,焊縫或補(bǔ)強(qiáng)圈信號(hào)孔(下轉(zhuǎn)第41頁(yè))39第4期梁金龍:煉鋼廠行車(chē)信息管理系統(tǒng)方案方案實(shí)施:變頻器將釆用υo控制,通過(guò)總線讀取機(jī)接觸器(變頻系統(tǒng)用)、正向接觸器(串電阻系統(tǒng)變頻器內(nèi)部相關(guān)數(shù)據(jù),總線方式將采用以太網(wǎng)通用)、反向接觸器(串電阻系統(tǒng)用)、轉(zhuǎn)子接觸器訊(在變頻器中需增加通訊板);增加斷路器、接觸(串電阻系統(tǒng)用)零壓繼電器等器的輔助觸點(diǎn),將輔助觸點(diǎn)接入PLC中,用于檢測(cè)監(jiān)控模擬量點(diǎn):定子電壓(串電阻系統(tǒng))定子其工作狀態(tài),進(jìn)而掌握元件動(dòng)作情況,對(duì)設(shè)備維護(hù)電流(串電阻系統(tǒng))、輸出電壓(變頻器讀)、電流提供依據(jù);在電氣室內(nèi)增加PC控制箱,PLC控制(變頻器讀)頻率(變頻器讀)、故障代碼(變頻器箱內(nèi)含電源模塊、CPU、數(shù)字量輸人模塊讀)、主鉤起升高度、溜溝報(bào)警等。(AC220v)、位置檢測(cè)模塊、以太網(wǎng)模塊、高速計(jì)數(shù)(3)歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊等;原有PLC系統(tǒng)拆除;在電氣室內(nèi)增加工歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)的基本內(nèi)容包括:各模擬量信控機(jī)柜,內(nèi)裝UPS、工控機(jī)、行車(chē)信息管理系統(tǒng)等,號(hào)的曲線查詢(xún);操作人員的檔位給定查詢(xún);各開(kāi)關(guān)對(duì)PLC采集到的信號(hào)進(jìn)行處理,動(dòng)態(tài)顯示主系統(tǒng)點(diǎn)的狀態(tài)查詢(xún);支持任意時(shí)間點(diǎn)(采樣時(shí)間500ms當(dāng)前工作狀態(tài),對(duì)報(bào)警進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄,對(duì)模左右)的各模擬信號(hào)量值的查詢(xún);幫助提供分析數(shù)擬量信號(hào)進(jìn)行記錄,以備日后復(fù)查,備查的數(shù)據(jù)時(shí)據(jù),同時(shí)支持任意時(shí)間點(diǎn)的開(kāi)關(guān)點(diǎn)的狀態(tài)查詢(xún)。間為7天22軟件設(shè)計(jì)方案實(shí)施3結(jié)語(yǔ)(1)PLC的軟件版本使用STEP7-V5.4,上位機(jī)軟件將使用行車(chē)信息管理系統(tǒng)Ⅴ1.1版本。煉鋼總廠和信息自動(dòng)化處經(jīng)過(guò)調(diào)查、分析,并(2)實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示在10月份協(xié)同特種設(shè)備科相關(guān)人員,與國(guó)內(nèi)相關(guān)監(jiān)控的開(kāi)關(guān)點(diǎn):如急停按鈕、停止按鈕、主起技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行交流對(duì)行車(chē)進(jìn)行行車(chē)信息系統(tǒng)改升重錘、副起升重錘、主接觸器等;造的可行性進(jìn)行了討論。并在生產(chǎn)間隙進(jìn)行了項(xiàng)器接觸器、風(fēng)機(jī)接觸器(變頻系統(tǒng)用)、正向接觸器‘達(dá)到了設(shè)計(jì)要求滿足了生產(chǎn)需要。(串電阻系統(tǒng)用)、反向接觸器(串電阻系統(tǒng)用)、[1陽(yáng)憲惠現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其運(yùn)用[M].北京:清華大轉(zhuǎn)子接觸器(串電阻系統(tǒng)用)、零壓繼電器、電機(jī)選學(xué)出版社[2]熊桂喜,等.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].北京:清華大學(xué)出版擇繼電器等;社,1998運(yùn)行系統(tǒng):檔位、限位、電機(jī)制動(dòng)器接觸器、風(fēng)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)朵會(huì)會(huì)六會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)六會(huì)會(huì)公會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)朵會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)公會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)負(fù)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)會(huì)負(fù)會(huì)負(fù)負(fù)朵朵朵負(fù)會(huì)負(fù)會(huì)會(huì)朵角盤(pán)盤(pán)會(huì)會(huì)(上接第39頁(yè))[13傅水根機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)[M]清華大學(xué)出版社,1998[4]翟洪緒.實(shí)用鉚工手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社,2000[14]模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)編[M]北京機(jī)械出版社,1995[5】焊接手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1998[15]樓宇新.化工機(jī)械制造與安裝修理[M]化學(xué)工業(yè)出版社[6]陳裕川焊接工藝評(píng)定手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,20001984[7]JB4730-2000容器無(wú)損檢測(cè)[M]機(jī)械工業(yè)出版社,2000016]zck,LP. 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