熱交換チューブはチューブシートとどのように接続されていますか?

熱交換管と管板の接続形態は、主に膨張、溶接、膨張溶接などを含みます。強度伸縮継手は、熱交換管とチューブシートの間の接続のシール性能と引張強度の膨張を指します。 引っ張り力に耐えるために、チューブの端の塑性変形に依存しています。 チューブの膨張後の残留応力は、温度が上昇すると徐々に弱まり、チューブとチューブシート間のシール性能と接続強度が低下します。 したがって、強度膨張は、設計圧力が4MPa以下、設計温度が300℃以下の場合に適しています。 激しい振動、大きな温度差、または動作中の明らかな応力腐食の場合は、強度拡張を使用しないでください。

チューブを拡張するときは、チューブの硬度をチューブシートの硬度よりも低くする必要があります。 パイプとパイプの間のギャップとパイプの滑らかさは、膨張するパイプの品質に影響を与えます。 パイプ穴の粗い表面は大きな摩擦力を発生させる可能性があり、引き抜くのは簡単ではありませんが、漏れが発生しやすいです。 パイプ穴の表面が溝を縦方向に貫通することは固く禁じられています。 チューブ穴の滑らかな表面は漏れにくいですが、簡単に引き抜くことができます。 一般的に、表面粗さは12.5μm以下である必要があります。 パイプ穴には、穴と環状溝のXNUMX種類があり、前者は下図(a)、後者は下図(b)、(c)のようになっています。

溝を掘った後、 鋼管 膨張時に溝に押し込まれ、引き抜き抵抗が向上し、シール性能が向上します。 チューブ穴の環状スロットの数は、チューブプレートの厚さによって異なります。 一般的に、厚さが25mm未満の場合はスロットが開き、厚さが25mmを超える場合は8つのスロットが開きます。 管板が厚い場合、またはギャップ腐食を避けるために、次の図(d)に示す構造を使用できます。また、被覆がXNUMXmm以上の場合は、複合管板と熱交換管を拡張できます。チューブ穴の溝にあるはずです。構造を次の図(e)に示します。

強度溶接とは、熱交換チューブとチューブシート接続のシール性能と引張強度を確保することを指し、最も広く使用されているチューブシート接続タイプです。 強度溶接の製造は簡単で、溶接部品の故障などの引張能力が強く、二次補修溶接、より便利な熱交換管になります。 強度溶接の使用は、圧力と温度によって制限されませんが、大きな振動やギャップ腐食の場合には適していません。 強度溶接の一般的な形式を下の図(a)に示します。 配管端部に液が溜まらないようにするため、下図(b)のような構造がよく使われます。 下図(c)のような構造は、一般的にチューブシートがステンレス鋼の場合に使用されます。

チューブとチューブプレートの接合部のシール性能が高いことが要求される、またはクリアランス腐食があり、激しい振動などに耐える、単一の膨張または溶接が要件を満たすことができない、XNUMXつの組み合わせは十分な強度を提供でき、良好なシール性能。 膨張と溶接の組み合わせは、膨張と溶接の順序に応じて、膨張と膨張後の溶接のXNUMX種類に分けることができます。 一般的な膨張法では、必然的に接合部の隙間に油汚れが発生し、膨張後に溶接されます。 これらの油汚れと隙間の空気は、溶接品質を低下させます。

拡張前に溶接すると、溶接部が損傷します。 現在、15つの注文を選択するための統一された規定はありません。 溶接後の膨張などの実際のエンジニアリングでは、溶接前はきれいなオイルである必要があります。 拡張後の最初の溶接は、通常、拡張範囲のXNUMXmm上のチューブプレートの表面から制御するために、チューブ端の拡張位置の制限にする必要があります。 最初の拡張とその後の溶接は、一般に強度拡張とシール溶接の形式を採用しています。 強度膨張により、チューブとチューブシートのシール性能が確保され、十分な引張強度が得られます。シール溶接により、チューブとチューブシートのシール性能がさらに保証されます。 構造を図(a)に示します。 強度溶接は、チューブとチューブシートのシール性能を保証し、十分な引張強度を提供し、粘着膨張により、チューブとチューブ穴の間のギャップがなくなり、シール性能が保証されます。 構造を図(b)に示します。

本質的に、爆発膨張は一種の強度膨張でもあり、後者は通常ローラー膨張を採用し、前者は非常に短時間で爆発物を使用して高圧ガス衝撃波を生成し、パイプを管穴にしっかりと取り付けます。 高い爆発膨張と接続効率、潤滑油の必要なし、膨張後の溶接が容易、大きな引張強度、小さな軸方向の伸びと変形。

爆発性膨張は、薄壁管、小径管、厚肉管シートの膨張、熱交換管の端部の漏れに適しており、機械的膨張はその場での修理が困難です。

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