Bfe30_1_1_16MnR管壳式换热器换热管与管板接头的焊接工艺.pdf

2008 年第 3 期化学工程与装备
2008 年 3月 Chemical Engineering & Equipment 71
Bfe30-1-1/16MnR 管壳式换热器
换热管与管板接头的焊接工艺

曾爱国
(湖南湘铝有限责任公司,湖南湘乡 411400)

摘要:本文以氯仿塔再沸器为例,介绍了以白铜板 Bfe30-1-1 与 16MnR 金属复合板为管板的管壳式
换热器的材料特性,管板加工,特别是换热管与管板连接接头的焊接工艺。
关键词:管壳式换热器;换热管;管板接头;焊接工艺


1前言换热器换热管与管板的连接要求采用强度胀加密
在热交换器的运行过程中,管子与管板的边接封焊的形式。这里着重介绍换热管与管板接头的焊
接头是最容易发生泄漏的部位,因此换热管与管板接工艺。下面仅以其中一台“氯仿塔再沸器”为例
连接工艺是整个换热器制造的关键工序之一。我们说明之。
于 2000 年五、六月间为江苏某化工集团制造了八 2 氯仿塔再沸器技术特性
台以 Bfe30-1-1 为换热管的管壳式换热器。这八台氯仿塔再沸器技术特性见表 1,结构见图 1。

表 1 氯仿塔再沸器技术特性
容器类别部位设计压力 MPa 设计温度℃水压试验 MPa
管程 200
I
壳程 200
工作介质主要受压焊缝系数传热面积 M2 管子与管板连接形式
元件
氯仿 16MnR
强度胀+密封焊
蒸汽 16MnR
曾爱国:Bfe30-1-1/16MnR 管壳式换热器换热管与管板接头的焊接工艺
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氯仿是有机中度有毒无色透明液体,有特殊气管板是 Bfe30-1-1/6MnR 爆炸金属复合板(厚度
味,味甜,相对密度 (15/4℃),比小重,微 6/66mm)。均软状态供货,拉伸强度达σb=540MPa,
溶于水,易挥发,不易燃。纯净干燥的氯仿对大多剪切强度ζ=210MPa,经超声波检测结合面积达
数金属无腐蚀性,但在空气、水分和光的作用下, 98%。
酸度增加,因而对金属有强烈的腐蚀性。换热管采用 BFe30-1-1 白铜管,规格是Φ25×2,
3 材料总数 469 根,软状态供货。代学成份见表 2,机械
氯仿塔再沸器壳体材质为 16MnR(厚度 10mm)。性能见表 3。

表 2 BFe30-1-1 白铜管化学成分
Ni Fe Mn Zn Si Pb S C P Sn
< < < < < < <

表 3 BFe30-1-1 白铜管机械性能
σb MPa σ10(%) 压扁扩口探伤
404 合格合格合格

由于目前国内没有标准的白铜用焊丝,所以换热焊丝选用符合美国 标准的 ERCuNi,这种焊
管焊接时只有采用非标准的自制焊丝。一般采用与丝含有一定量的脱氧无素 Mn Si,可以大大减少焊
基材成分相同的焊丝,具有相同的抗腐蚀效果。选缝中氧的含量。另外,焊丝中加入一定量的 Fe 可
择白铜焊丝最重要的