簡介
在固定式管闆的計算中按有溫差的各種工況計算出殼體軸向應力、換熱管的軸向應力、換熱管與管闆之間的拉脫力q中,有一個不能滿足強度(或穩定)條件時,就需要設置膨脹節。
在固定式管闆強度校核計算中,當管闆厚度确定之後,不設膨脹節時,有時管闆強度不夠,設膨脹節後,管闆厚度可能就滿足要求。此時,也可設置膨脹節以減薄管闆,但要從材料消耗、制造難易、安全及經濟效果等綜合評估而定。
固定管闆換熱器中常用的是U型膨脹節,它具有結構緊湊簡單,補償性好,價格便宜等優點。
管闆加工的精度,特别是管孔間距和管徑公差、垂直度、光潔度都極大地影響着以上所列化工設備的組裝和使用性能。随着化工設備、電站的大型化,其管闆直徑也變得越來越大,直徑為4m-5m的管闆很常見。大型管闆的特點是管孔數量多、密、孔徑小、深、精度和光潔度要求高。
用途
管闆被廣泛應用于列管式換熱器、鍋爐、壓力容器、汽輪機、大型中央空調等行業。主要用于化工容器,諸如列管式換熱器、壓力容器、鍋爐、冷凝器、中央空調、蒸發器、海水淡化中,起支撐固定列管的作用,金屬的材質使其不僅具有很強的剛性,而且具有很大的熱傳導性能。
材質
根據需要使用環境的不同,使用不同的材質,一般使用Q345R的容器闆,諸如一二級壓力容器,無腐蝕介質流通,使用碳鋼複合闆即可。遇到強酸,高壓高溫,核能等環境就需要不鏽鋼,16錳,钛合金等耐腐蝕的材質,新型合成材料的應用,給管闆制品帶來新的生機。
加工
用于三、四類壓力容器的管闆需要比較高的精度,傳統的孔加工方法是鉗工劃線,搖臂鑽打孔。近年來,随着化工容器的大型化,管闆的直徑也不斷增加,厚度也逐漸加厚,管闆加工也引入數控技術,現在普遍使用數控鑽床引孔配合搖臂鑽做孔加工。利用加工中心做高效率高精度孔加工也漸漸被一些大型企業所接受。目前大型厚重管闆在核電,海水淡化,和中央空調換熱器領域的需求呈現越來越大的趨勢。
評判标準
在管闆的檢測過程中,主要檢測指标是孔位,孔徑公差,孔内光潔度,有無毛刺,摳槽位置等等,對于雙管闆,檢測過程中更加注重孔位,兩塊管闆的孔位配合度是很重要的。一般用數控鑽床即可保證。相對于厚闆,300mm以上的孔,孔的垂直度就很重要了,這些大直徑的厚闆,需要更加精密的刀具和設備,特制的龍門加工中心的應用将會越來越普遍。
腐蝕防護
列管式換熱器在制作時,管闆與列管的焊接一般采用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應力的分布也不均勻。使用時管闆部分一般與工業冷卻水接觸,而工業冷卻水中的雜質、鹽類、氣體、微生物都會構成對管闆和焊縫的腐蝕。
這就是我們常說的電化學腐蝕。研究表明,工業水無論是淡水還是海水,都會有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結構的複雜程度也會影響腐蝕形态。因此,管闆與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。
從外觀看,管闆表面會有許多腐蝕産物和積沉物,分布着大小不等的凹坑。以海水為介質時,還會産生電偶腐蝕。化學腐蝕就是介質的腐蝕,換熱器管闆接觸各種各樣的化學介質,就會受到化學介質的腐蝕。另外,換熱器管闆還會與換熱管之間産生一定的雙金屬腐蝕。一些管闆還長期處于腐蝕介質的沖蝕中。尤其是固定管闆換熱器,還有溫差應力,管闆與換熱管聯接處極易洩漏,導緻換熱器失效。
綜上所述,影響管闆腐蝕的主要因素有:
(1)介質成分和濃度:濃度的影響不一,例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴重。碳鋼和不鏽鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴重,而當濃度增加到60%以上時,腐蝕反而急劇下降;
(2)雜質:有害雜質包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等,這些雜質在某些情況下會引起嚴重腐蝕;
(3)溫度:腐蝕是一種化學反應,溫度每提升10℃,腐蝕速度約增加1~3倍,但也有例外;
(4)ph值:一般ph值越小,金屬的腐蝕越大;
(5)流速:多數情況下流速越大,腐蝕也越大。
管闆保護操作工藝:
1、工具及設備:噴砂設備、保護用的帆布或塑料布、軟木塞、酒精或丙酮、刮刀、螺旋器、垃圾袋、手電鑽、工作電源、橡膠手套、安全帽、防護眼鏡、擦布、毛刷。
2、步驟
第一步:打開冷凝器端蓋
用吹風機和鼓風機吹幹管子表面和裡面的水,然後用軟木塞塞住管口并遮擋住翻邊,以确保噴砂處理時不損傷管口。
第二步:噴砂處理:在噴砂處理時用帆布和其它等遮擋一下,以免噴出的砂粒弄髒其它設備。噴砂時使用石英砂或金剛砂,它可以産生4密耳的表面而不會産生更多的灰塵,要一直打出基材金屬本色。噴砂完畢後将軟木塞取出。
第三步:溶液清洗:用丙酮把金屬表面的雜質及油污清洗幹淨。
第四步:塗抹材料:先用高分子修複材料金屬修複材料把冷凝器管闆内壁有坑的部位進行填平,以免在工作時水産生渦流,直至達到要求平面為準。然後把高分子流體保護材料均勻塗至整個被修複面。尤其注意面闆與管子的接合處,以達到密封、堵漏的目的。
第五步:固化:按照材料的固化要求進行固化,固化完畢後即可投入生産運行



















