摘要：在換熱器的制造中，筒體、封頭等零件的制造工藝與一般容器制造無異，只是要求不同，其中重點把握材料的檢驗，管板、折流板管孔的配鉆，筒體的焊接，法蘭的加工等�？v觀其制造工藝，大部分用的是傳統(tǒng)工藝，其中焊接占的比例較高，因而必須嚴格按照焊接工藝施焊，并且對焊縫探傷。

一、焊接方式

制造過程中，常用的焊接方法有手工電弧焊、埋弧自動焊、氣體保護焊(氬弧焊、CO2保護焊)等。根據(jù)不同的材料，不同的厚度，開不同的坡口，采用不同的焊接工藝。手工電弧焊是應用最廣泛的焊接方法，其操作靈活，設(shè)備簡單，可進行全位置的焊接，但焊接質(zhì)量很大程度上取決于焊工的技術(shù)水平;埋弧自動焊電弧熱量利用率高，焊接速度較快，生產(chǎn)率高，可節(jié)約金屬和改善勞動條件，但受其限制，一般只用來焊接直焊縫和大圓周環(huán)焊縫。例如：筒體(δ≥18mm時)的縱縫、環(huán)縫焊接可以先用手工電弧焊打底，經(jīng)試驗檢驗合格后，再用埋弧自動焊焊牢;因為換熱管比較薄，所以管板與換熱管的焊接采用氬弧焊，之后再用脹管器脹接。

焊接過程中產(chǎn)生變形和應力是不可避免的，因而必須想辦法降低其危害，采用好的焊接材料，更合理的焊接工藝，合理的工件結(jié)構(gòu)和坡口等，退火消除應力。焊完后，不能保證焊縫中沒有缺陷，完全合格，所以根據(jù)不同的焊縫(AB類、CD類)，采用不同的探傷方式，并且達到一定的等級合格。GB150-1998標準規(guī)定符合以下情況的壓力容器的A類和B類焊縫應進行100%的射線或超聲波檢測：

①鋼材厚度δs>30mm的碳素鋼、Q345R;

②鋼材厚度δs>25mm的15MnVR、15MnV、15MnNbR、20MnMo和奧氏體不銹鋼

③進行氣壓試驗的壓力容器

④圖樣注明盛裝毒性為極度危險或高度危害介質(zhì)的容器

⑤多層包扎壓力容器內(nèi)筒的A類焊接接頭 等等

同時標準規(guī)定，凡符合下列條件之一的焊接接頭，需按圖樣規(guī)定的方法，對其表面進行磁粉或滲透檢測：

①凡屬標準規(guī)定的容器上的C類和D類焊接接頭;

②堆焊表面;

③復合鋼板的復合層焊接接頭;

④層板材料標準抗拉強度下限值δb>540MPa的多層包扎壓力容器的層板C類焊接接頭 等等

焊縫的射線檢測按JB4730-94進行，其檢查結(jié)果對100%檢測的A類、B類焊縫，Ⅱ級為合格;對局部檢測的A類和B類焊縫，Ⅲ級為合格。

焊縫的超聲波檢測按JB4730-94進行，其檢查結(jié)果對100%檢測的A類、B類焊縫，Ⅰ級為合格;對局部檢測的A類和B類焊縫，Ⅱ級為合格。

經(jīng)由射線或超聲波檢測不合格的焊縫，用碳弧氣刨清根處理，重新施焊，并用原來的探傷方式進行探傷，直至檢驗合格。

二、幾個重要的工藝

2.1管板、折流板的制造是制造過程中突出問題。管板由機械加工完成，其孔徑和孔間距根據(jù)不同的管束有公差要求。鉆孔可用劃線鉆孔、鉆模鉆孔，先進一點可以采用數(shù)控機床。但采用劃線鉆孔時，由于精度較差，在鉆折流板管孔時，必須將管板和折流板重疊起來配鉆，鉆后再把折流板依次編號和方位圖，便于裝配。折流板應按整塊圓板鉆孔，鉆完孔后再劃線切割成所需形狀。

2.2管子與管板的連接，常見的有以下幾種：a、強度脹b、強度焊c、強度脹加密封焊d、強度焊家貼脹。目前廣泛采用的是脹焊并用，這種方法可提高連接處的抗疲勞性能，消除應力腐蝕和間隙腐蝕。對于焊接管接頭的檢測，目前普遍采用表面滲透或磁粉檢測方法控制接頭質(zhì)量，對于焊接接頭內(nèi)部缺陷并沒有任何檢測要求。

2.3容器大部分采用焊接工藝，必須對焊縫進行消氫處理和焊后熱處理。焊接過程中，來自焊條、焊劑和空氣中的氫氣，在高溫下分解成原子狀態(tài)溶于液態(tài)金屬中，焊縫冷卻時，氫在鋼中的溶解度急劇下降，由于焊縫冷卻很快，氫來不及逸出，留在焊縫金屬中，過一段時間形成延遲裂紋。焊后對焊縫加熱至200℃，16小時，進行消氫處理。焊后熱處理有將焊件整體或局部加熱到A線(相變點)以下某一溫度進行保溫，然后爐冷或空冷。其只要目的是消除和降低焊接過程中產(chǎn)生的應力，避免焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋(氫裂紋)，恢復冷作而損失的力學性能等。需注意的是，管箱設(shè)備法蘭，為了保證其密封，往往要求整體熱處理后，再加工其密封面。

三、總裝工藝

換熱器的裝配工藝，也沒有一個標準，只要講究合理，容易裝配，就是好工藝。根據(jù)不用公司的設(shè)備情況，先焊接接管或是管法蘭，沒有一個定論。以下是固定管板式換熱器的制造和裝配，其順序如下：

(1)將一塊管板垂直立穩(wěn)作為基準零件;

(2)將拉桿擰緊在管板上;

(3)按圖將定距管和折流板;

(4)穿入全部換熱管;

(5)套入筒體

(6)裝上另一塊管板，并將全部管子的右端引入此管板內(nèi)，校正后將管板與筒體點焊好;

(7)在輥輪架上焊接管板與筒體聯(lián)接環(huán)縫;

(8)管子與管板的脹接或焊接，若采用焊接，則先點焊再將換熱器豎直，使管板處于水平位置，以便于施焊;

(9)裝接管、支座。接管可根據(jù)具體操作情況在筒體套入前定位開孔，甚至裝焊在筒體上;

(10)殼層水壓試驗，目的在于檢查脹管質(zhì)量，管子的質(zhì)量，筒體與管板連接的焊縫質(zhì)量，筒體的縱、環(huán)焊縫質(zhì)量等;

(11)裝上兩頭管箱;

(12)管程水壓試驗，主要檢查管板與封頭聯(lián)結(jié)處的密封面，封頭上的接管焊縫質(zhì)量;

(13)清理、油漆

裝配是一個煩瑣的過程，但仍需注意對焊縫的探傷，和殼層、管程的試壓試驗，以及保護法蘭密封面，最后注意裝配工時，按時交貨給客戶。

綜上所述是管殼式換熱器的主要制作工藝及其注意點，設(shè)計與制造按照標準進行。盡管工藝已經(jīng)成熟，但是沒有相應的工藝設(shè)備條件及其技術(shù)也是難做成，材料、工藝，設(shè)備相輔相成。的泄漏、堵管、腐蝕等問題。下面我們就一一解決：