CN102151958A - 一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法 - Google Patents

一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102151958A
CN102151958A CN 201110038817 CN201110038817A CN102151958A CN 102151958 A CN102151958 A CN 102151958A CN 201110038817 CN201110038817 CN 201110038817 CN 201110038817 A CN201110038817 A CN 201110038817A CN 102151958 A CN102151958 A CN 102151958A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
pipe
heat exchanger
exchanger tube
positions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201110038817
Other languages
English (en)
Inventor
牛仲凯
窦双云
李相明
赵丽辉
何兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN JINBIN PETROCHEMICAL EQUIPMENT CO Ltd
Original Assignee
TIANJIN JINBIN PETROCHEMICAL EQUIPMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN JINBIN PETROCHEMICAL EQUIPMENT CO Ltd filed Critical TIANJIN JINBIN PETROCHEMICAL EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN 201110038817 priority Critical patent/CN102151958A/zh
Publication of CN102151958A publication Critical patent/CN102151958A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

本发明涉及一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法，在换热管与管板组装中采用凹进管板表面0.5-1mm的结构，在焊接中采用从下而上的焊接顺序，并且采用“3”字形或“S”字形焊接运行路线，焊接时，每个换热管焊接半圈，一次性不熄弧焊接8-10根换热管后在管板上熄弧；然后按照同样方法，再从下而上焊接另一半圈。这样可以减少收弧和引弧的次数，提高了焊接效率，并且减少了引弧收弧点的数量，减少了产生焊接缺陷的几率。这样在焊接中钨极很容易地深入到换热管与管板夹角根部，在自熔焊接时，电弧能到达尖角位置，根部能够完全熔透，不留任何空腔，防止了壳程腐蚀介质的存留，避免间隙腐蚀，提高了焊缝的使用寿命。

Description

一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法
技术领域
本发明属于焊接领域，涉及应用于列管式换热器管板与换热管的焊接接头，尤其是一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法。
背景技术
在化工装备中，列管式换热器是一种重要的设备，而管板与换热管的焊接接头又是该设备中最重要又最容易失效的焊接接头，其质量直接影响着设备的使用寿命和装置的稳定。目前，换热器换热管与管板的连接接头根据工况不同分为两种型式：熔头式和角焊缝式。通常的熔头式接头，管板上换热管孔开2×45°坡口，组装时，换热管伸出管板表面1-1.5mm，采用两遍氩弧焊直接焊完，管束不转动，引弧在6点位置，收弧在12点位置，焊接时采用单管头焊接。上述常规的焊接接头和施焊方法存在以下问题：1、第一层自熔时，在接头的根部形成未焊透，留有较大的空腔，壳程介质存留其中容易形成间隙腐蚀，影响接头寿命；2、第一遍与第二遍的引弧和收弧位置重叠，两遍的收弧和引弧缺陷重合，焊缝致密性下降，出现泄漏的几率增大；3、焊接效率比较低。
通过检索，也未发现与本专利申请相同的技术文献。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换热器管板与换热管焊接接头的制造方法，利用本工艺设计的结构能够最大程度的实现焊缝的熔透性和保证焊缝的厚度，能够保证焊缝的成形质量及内在质量，同时也保证了焊缝在相同工况下较其它结构工艺具有较长的使用寿命。
本发明实现目的的技术方案如下：
一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法，制造方法的步骤是：
(1)将管板上的换热管孔制出角度为a＝2×45°的坡口，同时将换热管的管端凹进管板表面高度B＝0.5-1mm，坡口的高度为H＝2mm；
(2)采用钨极氩弧焊焊接方法施焊，分两遍焊接，第一遍焊接采用自熔焊接，焊接中从下向上依次焊接同一列的管子，引弧位置在每个管子的6点位置，收弧位置在12点位置，第一遍焊接完毕后，将管束旋转90°再焊接第二遍，第二遍的焊接采用钨极氩弧焊焊接方法，填加焊丝，引弧位置为每个管子的6点位置，收弧位置在12点位置，使第一遍与第二遍焊接的引弧和收弧位置错开；
(3)焊接中采用“3”字形或“S”字形运行路线，即完成管板与换热管的焊接。
而且，所述“3”字形路线即：焊接的行进路线近似为连续的“3”字，在换热管的某管6点位置引弧后焊接左半圆，电弧行至本管12点位置后不熄灭电弧，直接移至上一个管子的6点位置继续焊接该管的左半圈，连续焊接本列8-10个管子的左半圈，然后连续焊接本列管子8-10个管子的右半圈。
而且。所述“S”字形路线即：焊接的行进路线近似为连续的“S”字，在换热管的某管6点位置引弧后焊接左半圆，电弧行至本管12点位置后不熄灭电弧，直接移至上一个管子的6点位置继续焊接该管的右半圆，到12点位置后在移至上一6点位置，焊接上一个管子的左半圆，如此交替循环，连续焊接本列8-10个管子的半圆，然后连续焊接本列管子8-10个管子的另一半圆。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明在换热管与管板组装中采用凹进管板表面0.5-1mm的结构，这样在焊接中钨极很容易地深入到换热管与管板夹角根部，在自熔焊接时，电弧能到达尖角位置，根部能够完全熔透，不留任何空腔，防止了壳程腐蚀介质的存留，避免间隙腐蚀，提高了焊缝的使用寿命。
2、本发明在第一遍钨极氩弧焊自熔焊接完毕后，将管束旋转90°，表面检查合格后再填加焊丝焊接第二遍，这样可以将两遍焊接的收弧和引弧位置错开分布，避免焊接缺陷集中的收弧和引弧部位的重叠；同时，第二遍焊接过程中可以将第一遍收弧和引弧位置的缺陷熔化消除，最大程度的提高了焊接接头的内在质量。
3、本发明在焊接中采用从下而上的焊接顺序，并且采用“3”字形或“S”字形焊接运行路线，焊接中每个换热管焊接半圈，一次性不熄弧焊接8-10根换热管后在管板上熄弧；然后按照同样方法，再从下而上焊接另一半圈。这样可一减少收弧和引弧的次数，提高了焊接效率，并且减少了引弧收弧点的数量，减少了产生焊接缺陷的几率。
附图说明
图1为本发明的结构剖视主视图；
图2为本发明的焊接工艺路线图，其中，虚线为第一遍焊接的路线，实线为第二遍焊接的路线，圆点为各管子的始焊部位或终焊位置。
图3为第一次焊接的后的照片；
图4为第二次焊接后的照片。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种换热器管板与换热管焊接接头的制造方法，制造方法的步骤是：
1、将管板1上的换热管孔2制出角度为a＝2×45°的坡口，同时将换热管的管端凹进管板表面高度B＝0.5-1mm，坡口的高度为H＝2mm；
2、采用钨极氩弧焊焊接方法施焊，分两遍焊接，第一遍焊接采用钨极氩弧焊不添加焊丝方式，即自熔焊接，焊接中从下向上依次焊接同一列的管子，引弧位置在每个管子的6点位置(最低点位置)，收弧位置在12点位置(最高点位置)，第一遍焊接完毕后，将管束旋转90°再焊接第二遍，第二遍的焊接采用钨极氩弧焊焊接方法，填加焊丝，引弧位置为每个管子的6点位置，收弧位置在12点位置，使第一遍与第二遍焊接的引弧和收弧位置错开；
3、焊接中采用“3”字形或“S”字形运行路线，“3”字形路线即：焊接的行进路线近似为连续的“3”字，在本列换热管某管6点位置引弧后焊接左半圆，电弧行至本管12点位置后不熄灭电弧，直接移至上一个管子的6点位置继续焊接该管的左半圆，连续焊接本列8-10个管子的左半圈，然后连续焊接本列管子8-10个管子的右半圈；“S”字形路线即：焊接的行进路线近似为连续的“S”字，在本列换热管某管6点位置引弧后焊接左半圆，电弧行至本管12点位置后不熄灭电弧，直接移至上一个管子的6点位置继续焊接该管的右半圆，再焊接上一个管子的左半圆，如此交替循环，连续焊接本列8-10个管子的半圆，然后连续焊接本列管子8-10个管子的另一半圆。
通过检验，本制造方法制造的换热器采用γ射线检查内部没有任何缺陷，在压力试验中无任何渗漏现象，其内在质量非常可靠，使用6年没有出现泄漏，而普通设备寿命只有3年左右。
质量控制结果：

Claims (3)

1.一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法，其特征在于：制造方法的步骤是：
(1)将管板上的换热管孔制出角度为a＝2×45°的坡口，同时将换热管的管端凹进管板表面高度B＝0.5-1mm，坡口的高度为H＝2mm；
(2)采用钨极氩弧焊焊接方法施焊，分两遍焊接，第一遍焊接采用自熔焊接，焊接中从下向上依次焊接同一列的管子，引弧位置在每个管子的6点位置，收弧位置在12点位置，第一遍焊接完毕后，将管束旋转90°再焊接第二遍，第二遍的焊接采用钨极氩弧焊焊接方法，填加焊丝，引弧位置为每个管子的6点位置，收弧位置在12点位置，使第一遍与第二遍焊接的引弧和收弧位置错开；
(3)焊接中采用“3”字形或“S”字形运行路线，即完成管板与换热管的焊接。
2.根据权利要求1所述的换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法，其特征在于：所述“3”字形路线即：焊接的行进路线近似为连续的“3”字，在换热管6点位置引弧后焊接左半圆，电弧行至本管12点位置后不熄灭电弧，直接移至上一个管子的6点位置继续焊接该管的左半圈，连续焊接本列8-10个管子的左半圈，然后连续焊接本列管子8-10个管子的右半圈。
3.根据权利要求1所述的换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法，其特征在于：所述“S”字形路线即：焊接的行进路线近似为连续的“S”字，在换热管的某管6点位置引弧后焊接左半圆，电弧行至本管12点位置后不熄灭电弧，直接移至上一个管子的6点位置继续焊接该管的右半圆，到12点位置后在移至上一6点位置，焊接上一个管子的左半圆，如此交替循环，连续焊接本列8-10个管子的半圆，然后连续焊接本列管子8-10个管子的另一半圆。
CN 201110038817 2011-02-16 2011-02-16 一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法 Pending CN102151958A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110038817 CN102151958A (zh) 2011-02-16 2011-02-16 一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110038817 CN102151958A (zh) 2011-02-16 2011-02-16 一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102151958A true CN102151958A (zh) 2011-08-17

Family

ID=44433813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110038817 Pending CN102151958A (zh) 2011-02-16 2011-02-16 一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102151958A (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102717197A (zh) * 2012-06-20 2012-10-10 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 直管换热器柔性管板深坡口封口焊管板变形控制方法
CN102896407A (zh) * 2012-10-18 2013-01-30 扬州万福压力容器有限公司 一种管板焊焊接接头工艺
CN103358042A (zh) * 2012-04-10 2013-10-23 哈米尔顿森德斯特兰德公司 包括焊接接头的物件
JP2014199169A (ja) * 2013-03-30 2014-10-23 株式会社ノーリツ 熱交換器およびその製造方法
CN104613806A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 永胜机械工业（昆山）有限公司 一种热交换器换热管板接头
CN104801832A (zh) * 2015-04-28 2015-07-29 斯必克冷却技术（张家口）有限公司 一种直接空冷系统管束管端的焊接方法
CN104972211A (zh) * 2015-06-29 2015-10-14 柳州金茂机械有限公司 一种不锈钢管板焊焊接接头工艺
CN105880815A (zh) * 2016-06-15 2016-08-24 通号轨道车辆有限公司 一种管板角接接头辅助焊接装置及焊接方法
CN105921872A (zh) * 2016-06-07 2016-09-07 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 钛合金换热器中管子与管板的电子束焊接方法
CN108406054A (zh) * 2018-02-01 2018-08-17 浙江宣达特种合金流程装备股份有限公司 换热器的换热管与管板的连接加工工艺
CN108746939A (zh) * 2018-05-31 2018-11-06 洛阳隆华传热节能股份有限公司 一种镍基合金管对接的焊接方法
CN109262137A (zh) * 2018-11-29 2019-01-25 贵州航天电子科技有限公司 一种中频放大器的焊接方法
CN109454355A (zh) * 2018-12-28 2019-03-12 天津航天长征火箭制造有限公司 一种薄壁细长不锈钢管装配焊接形位尺寸控制方法
CN111360377A (zh) * 2020-03-30 2020-07-03 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种用于管式换热器中换热管与管板的内孔焊接方法
CN113510337A (zh) * 2021-07-10 2021-10-19 南通曙光机电工程有限公司 一种用于印刷电路板换热器内芯与外壳的连接焊接方法
CN114871532A (zh) * 2022-07-11 2022-08-09 四川空分设备(集团)有限责任公司 一种换热管与管板手工深孔焊方法
PL242111B1 (pl) * 2020-10-30 2023-01-16 Protech Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób spawania rur z płytami sitowymi, zwłaszcza ze stali nierdzewnych

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3540529A (en) * 1967-02-17 1970-11-17 Hitachi Ltd Welded assembly of a tube and a tube sheet
JPS60180676A (ja) * 1984-02-28 1985-09-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 管寄せ構造
US4606491A (en) * 1984-11-07 1986-08-19 Bbc Brown, Boveri & Company, Limited Process for sealing a leak in a rolled tube/tubeplate joint
CN1883865A (zh) * 2005-06-23 2006-12-27 上海锅炉厂有限公司 小口径管对接焊接方法
WO2008065478A1 (en) * 2006-11-29 2008-06-05 Belleli Energy Cpe S.P.A. Process for welding special-steel tubes to a tube plate coated with a dpw28 duplex steel comprising machining of resting and welding seats in the spigots of the tube plate; heat exchanger comprising a tube bundle obtained by said process
CN201327343Y (zh) * 2008-12-26 2009-10-14 大连合盛换热器科技开发有限公司 换热器换热管与管板的螺纹联接结构
CN101804492A (zh) * 2010-03-16 2010-08-18 上海电气电站设备有限公司 一种核极热交换管子与管板填丝自动焊焊接方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3540529A (en) * 1967-02-17 1970-11-17 Hitachi Ltd Welded assembly of a tube and a tube sheet
JPS60180676A (ja) * 1984-02-28 1985-09-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 管寄せ構造
US4606491A (en) * 1984-11-07 1986-08-19 Bbc Brown, Boveri & Company, Limited Process for sealing a leak in a rolled tube/tubeplate joint
CN1883865A (zh) * 2005-06-23 2006-12-27 上海锅炉厂有限公司 小口径管对接焊接方法
WO2008065478A1 (en) * 2006-11-29 2008-06-05 Belleli Energy Cpe S.P.A. Process for welding special-steel tubes to a tube plate coated with a dpw28 duplex steel comprising machining of resting and welding seats in the spigots of the tube plate; heat exchanger comprising a tube bundle obtained by said process
CN201327343Y (zh) * 2008-12-26 2009-10-14 大连合盛换热器科技开发有限公司 换热器换热管与管板的螺纹联接结构
CN101804492A (zh) * 2010-03-16 2010-08-18 上海电气电站设备有限公司 一种核极热交换管子与管板填丝自动焊焊接方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《化工设备与管道》 20050531 毛国东 管壳式换热器碳钢管板、换热管（16Mn锻件/20）焊接常见的质量问题与对策 第44-47页 2-3 第42卷, 第5期 *
《广州化工》 20090630 史建涛 换热器管子和管板焊接接头浅见 第168-170页 1-3 第37卷, 第6期 *

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103358042B (zh) * 2012-04-10 2016-06-29 哈米尔顿森德斯特兰德公司 包括焊接接头的物件
US9656343B2 (en) 2012-04-10 2017-05-23 Hamilton Sundstrand Corporation Article including a weld joint
CN103358042A (zh) * 2012-04-10 2013-10-23 哈米尔顿森德斯特兰德公司 包括焊接接头的物件
CN102717197B (zh) * 2012-06-20 2014-03-12 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 直管换热器柔性管板深坡口封口焊管板变形控制方法
CN102717197A (zh) * 2012-06-20 2012-10-10 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 直管换热器柔性管板深坡口封口焊管板变形控制方法
CN102896407B (zh) * 2012-10-18 2015-01-21 扬州万福压力容器有限公司 一种管板焊焊接接头工艺
CN102896407A (zh) * 2012-10-18 2013-01-30 扬州万福压力容器有限公司 一种管板焊焊接接头工艺
JP2014199169A (ja) * 2013-03-30 2014-10-23 株式会社ノーリツ 熱交換器およびその製造方法
CN104613806A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 永胜机械工业（昆山）有限公司 一种热交换器换热管板接头
CN104801832A (zh) * 2015-04-28 2015-07-29 斯必克冷却技术（张家口）有限公司 一种直接空冷系统管束管端的焊接方法
CN104972211A (zh) * 2015-06-29 2015-10-14 柳州金茂机械有限公司 一种不锈钢管板焊焊接接头工艺
CN105921872B (zh) * 2016-06-07 2018-10-26 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 钛合金换热器中管子与管板的电子束焊接方法
CN105921872A (zh) * 2016-06-07 2016-09-07 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 钛合金换热器中管子与管板的电子束焊接方法
CN105880815A (zh) * 2016-06-15 2016-08-24 通号轨道车辆有限公司 一种管板角接接头辅助焊接装置及焊接方法
CN108406054A (zh) * 2018-02-01 2018-08-17 浙江宣达特种合金流程装备股份有限公司 换热器的换热管与管板的连接加工工艺
CN108746939A (zh) * 2018-05-31 2018-11-06 洛阳隆华传热节能股份有限公司 一种镍基合金管对接的焊接方法
CN109262137A (zh) * 2018-11-29 2019-01-25 贵州航天电子科技有限公司 一种中频放大器的焊接方法
CN109454355A (zh) * 2018-12-28 2019-03-12 天津航天长征火箭制造有限公司 一种薄壁细长不锈钢管装配焊接形位尺寸控制方法
CN111360377A (zh) * 2020-03-30 2020-07-03 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种用于管式换热器中换热管与管板的内孔焊接方法
PL242111B1 (pl) * 2020-10-30 2023-01-16 Protech Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób spawania rur z płytami sitowymi, zwłaszcza ze stali nierdzewnych
CN113510337A (zh) * 2021-07-10 2021-10-19 南通曙光机电工程有限公司 一种用于印刷电路板换热器内芯与外壳的连接焊接方法
CN114871532A (zh) * 2022-07-11 2022-08-09 四川空分设备(集团)有限责任公司 一种换热管与管板手工深孔焊方法
CN114871532B (zh) * 2022-07-11 2022-10-11 四川空分设备(集团)有限责任公司 一种换热管与管板手工深孔焊方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102151958A (zh) 一种换热器管板与换热管焊接接头的焊接方法
CN201293572Y (zh) 一种烟气余热回收器
CN203901822U (zh) 一种焊缝易焊接焊管
CN110238489A (zh) 一种高温换热器制作及焊接工艺
CN201514143U (zh) H型鳍片换热管上的鳍片
CN102390002B (zh) 锥体上插入式大接管的埋弧自动焊方法
CN104006663B (zh) 无烟煤或石油焦煅烧后物料冷却装置
CN203579024U (zh) 一种内沉式换热器的换热管焊接结构
CN202005005U (zh) 自焙电极壳
CN102151953A (zh) Hrsg余热炉组装的焊接方法
CN203432419U (zh) 油浆蒸汽发生器
CN210802146U (zh) 一体式氨合成热回收设备
CN110500904B (zh) 一体式氨合成热回收设备及氨合成热回收工艺
CN104985280A (zh) 矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法
CN207197343U (zh) 一种外角焊管头空冷式热交换器
CN209689210U (zh) 塔式太阳能电站集热器
CN201177454Y (zh) 一种双蓄热高炉煤气步进梁式加热炉水梁
CN204565438U (zh) 一种管子管板焊接对接坡口
CN203928450U (zh) 塔式太阳能热电站的螺旋吸热器结构
CN103033072A (zh) 翅管式换热器
CN104455409A (zh) 一种导流板式全夹套
CN203657562U (zh) 板壳式省煤器芯体
CN201280608Y (zh) 多晶硅还原炉挠性结构冷却夹套
CN202415698U (zh) 一种铝电解槽用多阳极炭块组结构
CN202204359U (zh) 燃气热水器的热交换片结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110817