一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及管板和換熱板的連接技術(shù)，具體為一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)。解決了現(xiàn)有的脹接結(jié)構(gòu)不能保證換熱管和管板的密封性及換熱管軸向機械及溫差載荷設計要求的技術(shù)問題。一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，包括管板和換熱管，其中管板上開有用于插入換熱管的管孔，沿管孔內(nèi)壁開有兩個圍繞管孔內(nèi)壁一周且相互平行的凹槽，凹槽的深度為0.8mm，寬度為10mm；兩凹槽中心距為8?10mm，凹槽端部距離管板管側(cè)表面20 mm，換熱管的一端由管板的一端插入管孔后再從管孔的另一端露出且露出管板另一端表面3?4 mm。本實用新型特別適用于柔性液壓脹情況下管板與換熱管的強度脹接，保證了管板與換熱管之間的密封性能及抗拉強度，可廣泛應用于厚管板及有縫隙腐蝕的場合。
【專利說明】
-種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)
技術(shù)領域
[0001] 本實用新型設及管板和換熱板的連接技術(shù)，具體為一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 換熱器作為工藝過程必不可少的單元設備，廣泛的應用于石油、化工、動力、機械、 制藥等工程領域中，換熱管與管板的連接方式是換熱器制造中的一個關(guān)鍵，選擇合適的連 接方式將起到事半功倍的作用。換熱器的脹接一般采用機械脹接和液壓脹接，對于脹接工 藝，在GB151-2014《熱交換器》中對開槽的結(jié)構(gòu)尺寸作了具體的規(guī)定，規(guī)定強度脹接的槽寬 為3 mm，深度為0.5 mm，槽離管板表面距離為8 mm，相鄰槽間距為6 mm。^上規(guī)定是人們多 年來對機械脹管經(jīng)驗的總結(jié)，然而隨著制造工藝的更新、生產(chǎn)效率的需求液壓脹逐漸替代 了傳統(tǒng)的機械脹接，但是液壓脹接時管板里的環(huán)槽尺寸卻沒有相應的標準。而在GB151- 2014中也僅僅規(guī)定采用柔性脹接工藝時的開槽寬度等于為換熱管外徑，毎為換 熱管壁厚），且不得大于13 mm。但并未提及開槽的具體尺寸，如槽深、槽離管板表面的距離 和相鄰槽間距，運些參數(shù)均會對液壓脹接的效果產(chǎn)生影響。當較厚管板采用柔性液壓脹時， 若仍延續(xù)之前的標準就容易導致開槽不明顯嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型的目的是提供一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)的開槽結(jié) 構(gòu)，克服了用于新型液壓脹時管板開槽不明顯，不能保證換熱管和管板的密封性及換熱管 軸向機械及溫差載荷設計要求的技術(shù)問題。該結(jié)構(gòu)減小了管板的變形，適用于厚管板及有 縫隙腐蝕的場合。
[0004] 本實用新型是運樣實現(xiàn)的：一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，包括管板和換熱管，其中管板 上開有用于插入換熱管的管孔，沿管孔內(nèi)壁開有兩個圍繞管孔內(nèi)壁一周且相互平行的凹 槽，凹槽的深度為0.8mm，寬度為IOmm;兩凹槽中屯、距為8-lOmm，凹槽端部距離管板管側(cè)表面 20 mm，換熱管的一端由管板的一端插入管孔后再從管孔的另一端露出且露出管板另一端 表面3-4 mm。
[0005] 更進一步技術(shù)方案是:所述管板厚度為140-160 mm(圖1中的S部分）。
[0006] 所述換熱管的直徑為30-35 mm,壁厚大于3 mm。
[0007] 所述凹槽為環(huán)形槽。
[000引管板的非脹結(jié)部分的長度為3mm且位于管板一端的殼層處;管板其余部分為脹結(jié) 部分。
[0009] 所述管孔與管板連接表面有倒角。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:該結(jié)構(gòu)對原開槽結(jié)構(gòu)進行改進，特別 適用于柔性液壓脹情況下厚管板與換熱管的強度脹接，保證了管板與換熱管之間的密封性 能及抗拉強度，可廣泛的應用于厚管板及有縫隙腐蝕的場合，減少人力消耗和制造成本。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖1中包括:1-管板，2-換熱管，3-凹槽。
【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示，一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，包括管板1和換熱管2,其中管板1上開有用于 插入換熱管2的管孔，沿管孔內(nèi)壁開有兩個圍繞管孔內(nèi)壁一周且相互平行的凹槽3,凹槽3的 深度為0.8mm，寬度為IOmm;兩凹槽3中屯、距為8-lOmm，凹槽3端部（圖1中的a，即凹槽底部最 靠兩側(cè)的部分)距離管板1管側(cè)表面20 mm，換熱管2的一端由管板1的一端插入管孔后再從 管孔的另一端露出且露出管板1另一端表面3-4 mm(管板左端）。上述換熱管采用柔性液壓 強度脹與管板進行密封，利用此種脹接結(jié)構(gòu)對換熱管與管板進行脹接，前期工作必須到位， 包括管端、管孔的清理W及管端的退火，脹接時脹接壓力調(diào)節(jié)到300Mpa到320Mpa之間即可， 脹接完畢后W9Mpa的壓力進行試壓，管頭基本不用密封焊即可保證管頭不泄露。
[0014] 管板1的非脹結(jié)部分的長度為3mm且位于管板1 一端的殼層處(圖1中n表示）；管板1 其余部分為脹結(jié)部分(圖中的m部分）。
[0015] 由于換熱設備逐漸向大型化、高腐蝕、高溫度和高壓力方向發(fā)展，特別是對于使用 溫度高于30(TC的換熱設備，材料的蠕變會使擠壓殘余應力逐漸消失，導致連接的可靠性下 降，甚至發(fā)生管子與管板脫落，傳統(tǒng)的機械脹接已經(jīng)遠遠不能滿足此類換熱器制造，此類換 熱器必須采用高壓力的強度脹接才能完成。然而目前對采用柔性脹接時管板上的環(huán)槽卻沒 相應的標準，此結(jié)構(gòu)是經(jīng)過長期的試驗而得出的，同時也運用在相關(guān)設備上取得了不錯的 效果。
【主權(quán)項】
1. 一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括管板（1)和換熱管（2)，其中管板（1)上開 有用于插入換熱管（2)的管孔，沿管孔內(nèi)壁開有兩個圍繞管孔內(nèi)壁一周且相互平行的凹槽 (3)，凹槽(3)的深度為0.8mm，寬度為IOmm;兩凹槽(3)中心距為8-10mm，凹槽(3)端部距離管 板（1)管側(cè)表面20mm，換熱管(2)的一端由管板（1)的一端插入管孔后再從管孔的另一端露 出且露出管板(1)另一端表面3-4 mm。2. 如權(quán)利要求1所述的一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管板（1)厚度為140-160 mm，所述換熱管(2)的直徑為30-35 mm，壁厚大于3 mm。3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽（3)為環(huán)形 槽。4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，其特征在于，管板（1)的非脹結(jié)部分 的長度為3mm且位于管板(1) 一端的殼層處;管板(1)其余部分為脹結(jié)部分。5. 如權(quán)利要求1或2所述的一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管板（1)與換熱管 (2)的脹接壓力 300Mpa-320Mpa。6. 如權(quán)利要求4所述的一種柔性強度脹接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管板（1)與換熱管(2) 的脹接壓力300Mpa-320Mpa。
【文檔編號】B21D26/033GK205519153SQ201620340009
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】趙長波, 吳和斌, 周印梅, 宋洋洋
【申請人】山西陽煤化工機械（集團）有限公司