CN109249146A - 一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构 - Google Patents
一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109249146A CN109249146A CN201811158583.5A CN201811158583A CN109249146A CN 109249146 A CN109249146 A CN 109249146A CN 201811158583 A CN201811158583 A CN 201811158583A CN 109249146 A CN109249146 A CN 109249146A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat exchanger
- exchanger tube
- annular
- tube
- tube sheet
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
- B23K33/004—Filling of continuous seams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
本发明涉及石油及煤化工领域中的锅炉设备的技术领域，具体为一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，包括入口端管板和换热管，换热管焊接在入口端管板上，其特征在于，换热管的靠近入口端的端部设有第一环形台阶，入口端管板设有管孔，管孔设有朝换热管轴向延伸的环形管座，环形管座的内外壁管径与换热管相同，环形管座端部外壁凹陷的第二环形台阶，第二环形台阶和第一环形台阶相适配，使得环形管座的内外壁与换热管的内外壁相互对应平齐。相较于现有技术，本发明结构简单，防止了积料及其产生的垢下腐蚀、应力集中和在高温下壳程介质冲刷失效。
Description
技术领域
本发明涉及石油及煤化工领域中的锅炉设备的技术领域，具体涉及一种用于 换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构。
背景技术
在石油炼制与化工领域，节能减排技术研究日益增多，急冷换热器是回收热 能工作中应用最普遍、最多的一种技术装备，对新型结构急冷换热器的研究与推 广使用，将对能源节约起极为重要的作用。
传统的换热管与管板焊接结构之间存在间隙和焊接接头处于高温介质侧,易 产生间隙腐蚀、过热造成热应力腐蚀和破裂等问题。在加工的过程中，一般先焊 接入口端管板和换热管，再焊接出口端管板和换热管，因此入口端需要有定位结 构。而且由于废热锅炉的入口端的气体温度可高达1200℃，在这种高温工况下， 常规的管板与换热管的管头焊缝结构容易在高温条件下失效，因此需要对入口端 的焊接结构具有比较高的要求。目前，入口端使用传统的换热管与管板焊接容易 造成积料及其产生的垢下腐蚀、应力集中和介质对壳程冲刷引起失效等问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种能防止积料及其产生的垢下腐 蚀、防止应力集中和防止壳程介质冲刷失效的用于换热器管板和换热管连接的对 接式深孔焊结构。
本发明提供一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，包括入 口端管板、出口端管板和换热管，换热管的两端分别焊接在入口端管板上，其中， 换热管的靠近入口端的端部设有第一环形台阶，入口端管板设有管孔，入口端管 板的管孔设有朝换热管轴向延伸的环形管座，环形管座的内外壁管径与换热管相 同，环形管座端部设有第二环形台阶，第二环形台阶和第一环形台阶相适配，使 得环形管座的内外壁与换热管的内外壁相互对应平齐。
其中，所述的第一环形台阶与换热管之间设有沿管内壁径向凹陷的中间台 阶，中间台阶厚度大于第一环形台阶厚度。
其中，第二环形台阶为环形管座端部外壁轴向延伸并径向凹陷的凸台。
其中，所述的换热器管板与环形管座及其端部的第二环形台阶一体成型。
其中，管孔设有多个，每个管孔对应设有所述环形管座。
其中，入口端管板和换热管的靠近入口端上分别设有可供全熔透深孔焊焊接 的坡口。
其中，所述的坡口为斜坡面坡口。
其中，所述的斜坡面坡口为斜坡面角度为30度。
其中，所述的坡口为弧形坡面坡口。
其中，所述的入口端管板的坡口与换热管的靠近入口端上的坡口相对称。
本发明的有益效果：
本发明提供一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，包括入 口端管板和换热管，换热管焊接在入口端管板上，换热管的靠近入口端的端部设 有第一环形台阶，入口端管板设有管孔，入口端管板的管孔设有朝换热管轴向延 伸的环形管座，环形管座的内外壁管径与换热管相同，环形管座端部设有第二环 形台阶，第二环形台阶和第一环形台阶相适配，使得环形管座的内外壁与换热管 的内外壁相互对应平齐。相较于现有技术，本发明结构简单，防止了积料及其产 生的垢下腐蚀、应力集中和在高温下壳程介质冲刷失效。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何 限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的换热器管板和换热管连接的结构示意图；
图2为本发明的换热器管板和换热管连接的对接式深孔焊结构的示意图；
图3为本发明的如图2中A处所示的放大图；
图4为本发明的入口端的换热管的斜坡面坡口示意图；
图5为本发明的入口端另选方案1的入口端管板的第二环形台阶结构示意图；
图6为本发明的入口端另选方案2中的换热管端部的第一环形台阶结构示意图；
图1至图6中的附图标号如下：
1、入口端管板；11、环形管座；111、第二环形台阶；12、入口端管板坡口；2、 换热管；21、换热管坡口；22、中间台阶；222、第一环形台阶。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
如图1、2和3所示，本发明提供的一种用于入口端管板1和换热管2连接 的对接式深孔焊结构，由于在焊接废热锅炉的过程中，一般是先将换热管2的一 端焊接在入口端管板1上，将换热管2定位好后，再将换热管2与出口端管板3 相连接。因此对入口端管板1与换热管2之间的焊接要求较高，同时还要对换热 管2进行定位。
如图2所示，换热管2的靠近入口端的端部设有第一环形台阶222，入口端 管板1上的管孔设有朝换热管2轴向延伸的环形管座11，环形管座11的内外壁 管径与换热管2相同，环形管座11端部外壁凹陷的第二环形台阶111，第二环 形台阶111和第一环形台阶222相适配，使得焊接后的环形管座11的内外壁与 换热管2的内外壁相互对应平齐。本实施例加工中，入口端管板1与环形管座 11及其端部的第二环形台阶111为一体成型。加工和装配的过程中更为方便。 另外在实际中，第一环形台阶222可以改为焊接固定的沿轴向延伸的凸台，根据 实际组装需要而固定预设规格的凸台，而无需对整条换热管2进行加工。
环形管座11与第二环形台阶111共同形成了定位结构，对焊接的换热管2 进行定位。第一环形台阶222和第二环形台阶111作为锁底结构，第一环形台阶 222与第二环形台阶111焊接在一起，从而实现环形管座11与换热管2之间的 管程平齐和壳程平齐。管程平齐可以使入口端的焊接处不会因为积藏而造成垢下 腐蚀，壳程平齐可以使入口端的焊接处不会因为高温壳程介质的冲刷而失效。
如图3所示的，换热管2的靠近入口端处设有可供全熔透深孔焊焊接的换热 管坡口21，所述的换热管坡口21设在换热管2向端部的第一环形台阶222靠近 的位置。即为图3中第一环形台阶222的右边(读者正对图2的右边方向)。入 口端管板1上也设有与换热管坡口21相对应的入口端管板坡口12，所述的入口 端管板坡口12设在第二环形台阶111的下部。具体的入口端管板坡口12与换热 器管板坡口21都是斜坡面坡口或者弧形坡面坡口，斜坡面坡口优先选用角度30 度的斜坡面。采用全熔透深孔焊焊接可以便于进行射线无损检测保证焊接质量， 坡口的角度和形状也有利于观察焊接的质量。换热管坡口21和入口端坡口12 可以采用对称的坡口结构也可不对称的结构。
全熔透深孔焊焊接的打底焊接采用填丝焊，能解决异种钢焊接问题，使该结 构的废热锅炉能应用在复杂材质的设备，能适用于各种工况下的废热锅炉，广泛 推广使用该结构废热锅炉。该结构焊接后能实现单面焊双面成型的全熔透效果， 背面可见有明显的连续光滑焊缝。
在对入口端管板1与换热管2进行焊接的具体实施过程中，在入口端管板1 上的多个管孔设有对应的环形管座11及第二环形台阶111，多个换热管2分别 插入对应环形管座11中，同时对多条换热管2进行焊接固定，节约工作时间， 提升工作效率。
另选方案1如图5所示，第二环形台阶111设计为环形管座11端部外壁轴 向延伸并径向凹陷的凸台，第二环形台阶111的这种结构更加便于焊接。另选方 案2如图6所示，所述的第一环形台阶222与换热管2之间设有沿管内壁径向凹 陷的中间台阶22，中间台阶22厚度大于第一环形台阶222厚度。一般在加工生 产的过程中，直接加工第一环形台阶222会有一定的难度和尺寸的精度，采用先 加工一个中间台阶22，中间台阶22的厚度大于第一环形台阶222的厚度，然后 再加工第一环形台阶222。在实际废热锅炉中会常遇到一些焊接不方便的问题或 者是尺寸精度方面的一些问题，可以采用上述的另选方案1和2的结构来实现便 于加工和保障尺寸精度。
以上对本发明一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构进行 了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述。以 上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一 般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之 处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，包括入口端管板和换热管，换热管焊接在入口端管板上，其特征在于，换热管的靠近入口端的端部设有第一环形台阶，入口端管板设有管孔，管孔设有朝换热管轴向延伸的环形管座，环形管座的内外壁管径与换热管相同，环形管座端部设有第二环形台阶，第二环形台阶和第一环形台阶相适配，使得环形管座的内外壁与换热管的内外壁相互对应平齐。
2.如权利要求1所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，所述的第一环形台阶与换热管之间设有沿管内壁径向凹陷的中间台阶，中间台阶厚度大于第一环形台阶厚度。
3.如权利要求1所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，第二环形台阶为环形管座端部外壁轴向延伸并径向凹陷的凸台。
4.如权利要求1所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，管孔设有多个，每个管孔对应设有所述环形管座。
5.如权利要求1所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，入口端管板和换热管的靠近入口端上分别设有可供全熔透深孔焊焊接的坡口。
6.如权利要求5所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，所述的坡口为斜坡面坡口。
7.如权利要求6所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，所述的斜坡面坡口为斜坡面角度为30度。
8.如权利要求5所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，所述的坡口为弧形坡面坡口。
9.如权利要求1所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，所述的换热器管板与环形管座及其端部的第二环形台阶一体成型。
10.如权利要求5所述的一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，其特征在于，所述的入口端管板的坡口与换热管的靠近入口端上为角度相同的斜坡面坡口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811158583.5A CN109249146A (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811158583.5A CN109249146A (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109249146A true CN109249146A (zh) | 2019-01-22 |
Family
ID=65045067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811158583.5A Pending CN109249146A (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109249146A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109648178A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-04-19 | 南京宝色股份公司 | 一种管壳式热交换器换热管与管板对接接头制备工艺 |
-
2018
- 2018-09-30 CN CN201811158583.5A patent/CN109249146A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109648178A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-04-19 | 南京宝色股份公司 | 一种管壳式热交换器换热管与管板对接接头制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090065185A1 (en) | Tube Bundle Heat Exchanger | |
| CN209246771U (zh) | 一种废热锅炉的全熔透深孔焊结构 | |
| CN103776280B (zh) | 具有凸形薄管板的立式换热器 | |
| CN208391296U (zh) | 一种换热管和管板的焊接接头 | |
| CN109249146A (zh) | 一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构 | |
| CN209078070U (zh) | 一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构 | |
| CN207127407U (zh) | 一种废热锅炉挠性管板嵌入式深孔焊结构 | |
| CN104690524B (zh) | 一种用于换热器的换热装置的加工工艺 | |
| CN109269340A (zh) | 一种废热锅炉的全熔透深孔焊结构 | |
| CN107738039B (zh) | 一种钢膜式管屏密封焊接方法 | |
| CN204648679U (zh) | 元件可拆卸式防爆电加热器 | |
| KR102032296B1 (ko) | 가확관부 및 밀봉용접부 전기도금 정비장치, 이를 포함하는 정비시스템, 및 이를 운용하는 방법 | |
| CN210944856U (zh) | 提高高温集合炉管可靠性的安全结构 | |
| CN101628354A (zh) | 换热器中换热管与管板的内孔焊接方法 | |
| CN104534453B (zh) | 一种冷壁式高温高压过热器 | |
| CN110697653A (zh) | 提高高温集合炉管可靠性的安全结构及操作方法 | |
| CN211716012U (zh) | 一种新型烟气轮机进出口膨胀节导流筒 | |
| CN202392303U (zh) | 钢骨架内衬陶瓷管道 | |
| CN106735998A (zh) | 一种废热锅炉挠性管板嵌入式深孔焊结构 | |
| CN110566995B (zh) | 一种用于垂直水冷壁喷口管屏的密封结构 | |
| CN209759492U (zh) | 烟道连接结构 | |
| CN209909997U (zh) | 便于更换波纹管的节能炉灶 | |
| CN208169709U (zh) | 一种可以降低温差的套管结构 | |
| CN202582290U (zh) | 一种可拆全焊接板壳式换热器 | |
| CN201545519U (zh) | 给煤机插入式密封膨胀节 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |