换热器组装焊接通用工艺要求及质量保证措施.ppt

换热器组装焊接通用工艺换热器组装焊接通用工艺要求及质量保证措施要求及质量保证措施总则：为保证换热器组装及管头焊接质量，特制定以下工艺要求及总则：为保证换热器组装及管头焊接质量，特制定以下工艺要求及质量保证措施；质量保证措施；1、管板的钻孔1.1 1.1 管板在工作台的装配、钻头的使用和加工工艺必须按钻床的管板在工作台的装配、钻头的使用和加工工艺必须按钻床的 操操作程序进行。作程序进行。1.2 1.2 管孔的孔径尺寸及公差、粗糙度要求和坡口尺寸必须严格管孔的孔径尺寸及公差、粗糙度要求和坡口尺寸必须严格 按图纸要求进行加工，不得超差或偏心。按图纸要求进行加工，不得超差或偏心。1.3 1.3 要求胀接连接板的管板，不得有贯通的纵向或螺旋状划痕等缺要求胀接连接板的管板，不得有贯通的纵向或螺旋状划痕等缺陷陷1.4 1.4 管板孔应倒角去毛刺，表面应清理干净，无铁屑。管板孔应倒角去毛刺，表面应清理干净，无铁屑。1.5 1.5 管板加工完成后，操作者用芯棒自行检查，芯棒应有两种规格管板加工完成后，操作者用芯棒自行检查，芯棒应有两种规格尺寸，一种是换热管外径中最大正偏差尺寸芯棒，自检时可以通尺寸，一种是换热管外径中最大正偏差尺寸芯棒，自检时可以通过管板换热管孔；另一种是管板图纸上换热管孔尺寸正偏差的芯过管板换热管孔；另一种是管板图纸上换热管孔尺寸正偏差的芯棒，自检时它不能通过管板换热管孔。要求芯棒精度要高，应是棒，自检时它不能通过管板换热管孔。要求芯棒精度要高，应是磨削加工的。磨削加工的。2 筒体加工2.1 2.1 筒体开孔前应仔细对照有关工艺和图纸，待检验各项尺寸合格无筒体开孔前应仔细对照有关工艺和图纸，待检验各项尺寸合格无误后再进行开孔，开孔后应按图纸和工艺要求，砂轮打磨坡口成误后再进行开孔，开孔后应按图纸和工艺要求，砂轮打磨坡口成型。型。2.2 2.2 筒体接管组对后，应首先在筒体内部对筒体接管进行封底焊，对筒体接管组对后，应首先在筒体内部对筒体接管进行封底焊，对于必须在管束组装后进行焊接的接管，应采取措施对管束进行保于必须在管束组装后进行焊接的接管，应采取措施对管束进行保护以防焊接时铁水流入将管子烫伤。护以防焊接时铁水流入将管子烫伤。3 换热管组装3.13.1组装前准备组装前准备3.1.1 3.1.1 组装前应认真核对和检查各部件，测量筒体总长、管板厚度、组装前应认真核对和检查各部件，测量筒体总长、管板厚度、换热管长度等，确保要装配的部件符合工艺和图纸要求，并保证换热管长度等，确保要装配的部件符合工艺和图纸要求，并保证换热管单端伸出管板长度或缩进长度符合工艺文件或图纸要求换热管单端伸出管板长度或缩进长度符合工艺文件或图纸要求（除特殊要求外，换热管单端伸出管板长度一般规定为（除特殊要求外，换热管单端伸出管板长度一般规定为20.5mm20.5mm）。装配的顺利进行。）。装配的顺利进行。3.1.2 3.1.2 认真检查和清扫筒体内部，不应留焊疤、飞溅物、浮锈及其他认真检查和清扫筒体内部，不应留焊疤、飞溅物、浮锈及其他等杂物。等杂物。3.1.3 3.1.3 管板和折流板表面及管孔用温肥皂水或其它溶剂彻底清洗干净，管板和折流板表面及管孔用温肥皂水或其它溶剂彻底清洗干净，去除整个工件上的油水等脏物，用清水冲洗后立即烘干以防生锈。去除整个工件上的油水等脏物，用清水冲洗后立即烘干以防生锈。3.1.4 3.1.4 管板在组装前应认真清理管板面和管板孔，去除落灰和其它污管板在组装前应认真清理管板面和管板孔，去除落灰和其它污物。管板表面必须用千叶轮抛光去除干净氧化层，管孔应重新检物。管板表面必须用千叶轮抛光去除干净氧化层，管孔应重新检查，若有锈污的，应用金属磨头或水砂纸打磨去除。查，若有锈污的，应用金属磨头或水砂纸打磨去除。3.1.5 3.1.5 换热管在组装前必须用水砂纸、尼龙板刷或其它方式打磨去除换热管在组装前必须用水砂纸、尼龙板刷或其它方式打磨去除两端管口内外表面两端管口内外表面25mm25mm区域的氧化层等污物，清理好的换热管区域的氧化层等污物，清理好的换热管不能随地放置或人为踩踏，并及时组装。不能随地放置或人为踩踏，并及时组装。3.1.6 3.1.6 管板密封面应予以保护，不得应划伤、飞溅等造成密封面损坏。管板密封面应予以保护，不得应划伤、飞溅等造成密封面损坏。3.2 3.2 组装及焊接组装及焊接3.2.1 3.2.1 管板与筒体组对，应分清上、下管板，对照管板与筒体方位进管板与筒体组对，应分清上、下管板，对照管板与筒体方位进行第一块管板组装。行第一块管板组装。3.2.2 3.2.2 换热管与管板的连接时，连接部位的换热管和管板孔表面应清换热管与管板的连接时，连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净，不应留有影响胀接或焊接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油理干净，不应留有影响胀接或焊接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等。污等。3.2.3 3.2.3 换热管组装禁止强力组装，禁止用木锤和铁锤直接敲打换热管头，换热管组装禁止强力组装，禁止用木锤和铁锤直接敲打换热管头，组配人员所戴手套等防护用品必须干净。组配人员所戴手套等防护用品必须干净。3.2.4 3.2.4 管板和折流板组装焊接完毕后，应测量两管板间换热管长度距离，管板和折流板组装焊接完毕后，应测量两管板间换热管长度距离，为每根换热管准确定长。对于直径为每根换热管准确定长。对于直径2000mm2000mm以上管板设备要求分区域以上管板设备要求分区域测量定换热管长。换热管在组装前必须用机械方法去除多余长度。测量定换热管长。换热管在组装前必须用机械方法去除多余长度。3.2.5 3.2.5 筒体管束组装结束后，管板筒体组合焊缝施焊前应采取措施防止变筒体管束组装结束后，管板筒体组合焊缝施焊前应采取措施防止变形，主要有以下两方面措施：形，主要有以下两方面措施：a a）采用拉杆刚性固定法采用拉杆刚性固定法 拉杆数量应视筒体尺寸而定，拉杆的直径不小于换热管直径的三分之拉杆数量应视筒体尺寸而定，拉杆的直径不小于换热管直径的三分之二，例如换热管直径为二，例如换热管直径为25mm25mm，拉杆直径即为，拉杆直径即为16mm16mm。拉杆应在管。拉杆应在管板面上均布，拉杆数量如下：板面上均布，拉杆数量如下：筒体直径（筒体直径（mm)mm)拉杆数量（根）拉杆数量（根）20002000以上热交换器以上热交换器 拉杆数不少于拉杆数不少于1313根根1000-20001000-2000热交换器热交换器 拉杆数不少于拉杆数不少于1010根根10001000以下热交换器以下热交换器 拉杆数不少于拉杆数不少于6 6根根拉杆应把紧以控制变形量。拉杆应把紧以控制变形量。b)b)采用多层多道焊，减少焊接单层热输入，减少变形量。采用多层多道焊，减少焊接单层热输入，减少变形量。4 焊接4.1 4.1 管板与筒体组合焊缝焊接管板与筒体组合焊缝焊接4.1.1 4.1.1 在施焊筒体管板组合接头打底焊时，应以防止铁水流入筒体在施焊筒体管板组合接头打底焊时，应以防止铁水流入筒体为原则。实施有效施焊措施：打底应选用电弧穿透力弱的焊为原则。实施有效施焊措施：打底应选用电弧穿透力弱的焊接方法和操作方式：接方法和操作方式：a)a)管板筒体组对无间隙的情况下，应采用管板筒体组对无间隙的情况下，应采用3.2焊条手工电弧焊焊条手工电弧焊进行打底焊接，焊接电流不超过进行打底焊接，焊接电流不超过120A120A。b)b)管板筒体组对有间隙（大于管板筒体组对有间隙（大于1mm1mm）情况下应采用在组对前，）情况下应采用在组对前，在筒体内部垫板后采用手工电弧焊或采用氩弧焊打底，以防在筒体内部垫板后采用手工电弧焊或采用氩弧焊打底，以防铁水流入伤及换热管，打底电流不超过铁水流入伤及换热管，打底电流不超过120A120A。c)c)对于间隙在对于间隙在1mm1mm以内的管板，筒体接头可采用手工电弧焊立以内的管板，筒体接头可采用手工电弧焊立焊操作或采用氩弧焊打底进行封底焊。焊操作或采用氩弧焊打底进行封底焊。d)d)筒体管板组合焊缝打底焊时，筒体管板组合焊缝打底焊时，严禁采用严禁采用4.0mm4.0mm以上直以上直径焊条，进行手工电弧焊或径焊条，进行手工电弧焊或气保焊进行焊接。因为电流气保焊进行焊接。因为电流大、电弧穿透力强，易焊穿。大、电弧穿透力强，易焊穿。e)e)打底焊后，其它各层焊接时打底焊后，其它各层焊接时应严格控制线能量，减少焊应严格控制线能量，减少焊接热输入，以减少管板变形，接热输入，以减少管板变形，造成管子长度不足，管板密造成管子长度不足，管板密封面变形，与管箱组对密封封面变形，与管箱组对密封不良。不良。4.1.2 4.1.2 焊接顺序采用对称均匀焊接顺序采用对称均匀施焊（如右图）；适当采用施焊（如右图）；适当采用一些反变形措施，入焊前管一些反变形措施，入焊前管板向内预压缩。板向内预压缩。线状焊缝线状焊缝4.2 4.2 管头焊接管头焊接4.2.1 4.2.1 清理和点焊清理和点焊4.2.1.1 4.2.1.1 火焰枪烘烤，去除管板面水分、油污及残留于换热管与管火焰枪烘烤，去除管板面水分、油污及残留于换热管与管孔间有害物质，并用热吹风机吹除清理，用丙酮对施焊部位进孔间有害物质，并用热吹风机吹除清理，用丙酮对施焊部位进行仔细清洗。行仔细清洗。4.2.1.2 4.2.1.2 管头点焊必须在全保护下进行，以确保焊点为银白色。点管头点焊必须在全保护下进行，以确保焊点为银白色。点焊应从管外侧进行，钨极对向管板，由复合板复层承担主要线焊应从管外侧进行，钨极对向管板，由复合板复层承担主要线能量。能量。对于有色金属板对接的焊接，应采用直线运枪方法，不得对于有色金属板对接的焊接，应采用直线运枪方法，不得对于有色金属板对接的焊接，应采用直线运枪方法，不得对于有色金属板对接的焊接，应采用直线运枪方法，不得横向摆动。如下图横向摆动。如下图横向摆动。如下图横向摆动。如下图12344.2.2 4.2.2 胀管平头胀管平头4.2.2.1 4.2.2.1 换热管头连接要求一般采用先胀后焊，具体根据工艺换热管头连接要求一般采用先胀后焊，具体根据工艺要求确定。胀接应严格按胀接工艺进行。要求确定。胀接应严格按胀接工艺进行。4.2.2.2 4.2.2.2 胀接连接时，其胀接长度，不应伸出管板背面（壳程胀接连接时，其胀接长度，不应伸出管板背面（壳程侧），胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡，胀接操作时要侧），胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡，胀接操作时要特别注意管头焊接区域的防污染；特别注意管头焊接区域的防污染；4.2.2.3 4.2.2.3 对于换热管壁厚对于换热管壁厚 1.5mm1.5mm的薄壁钛换热器要求必须进行的薄壁钛换热器要求必须进行贴胀。（可选用机械胀以保证管头焊接端全贴合，以减少贴胀。（可选用机械胀以保证管头焊接端全贴合，以减少焊接收弧时的气孔。）焊接收弧时的气孔。）4.2.2.4 4.2.2.4 平头应保证管头平齐，及必要的管头伸出长度。平头应保证管头平齐，及必要的管头伸出长度。4.2.2.5 4.2.2.5 为防止管板孔内多潮生锈及清理后的有色金属表面再为防止管板孔内多潮生锈及清理后的有色金属表面再次氧化，换热管组装完后应尽快安排焊工检查清理后施焊。次氧化，换热管组装完后应尽快安排焊工检查清理后施焊。4.3 4.3 焊接焊接4.3.1 4.3.1 焊接前管头焊接区应用丙酮擦洗，热吹风机或火焰枪吹焊接前管头焊接区应用丙酮擦洗，热吹风机或火焰枪吹扫烘干，必要时可用高压氩吹除管头杂物，严禁用压缩空扫烘干，必要时可用高压氩吹除管头杂物，严禁用压缩空气对管头进行吹扫。气对管头进行吹扫。4.3.2 4.3.2 锆、钛等特材换热管头严禁使用钢丝刷抛光轮清理。锆、钛等特材换热管头严禁使用钢丝刷抛光轮清理。4.3.3 4.3.3 清理完后清理完后2 2小时内必须施焊，否则应重新进行清理。施焊前各个气小时内必须施焊，否则应重新进行清理。施焊前各个气体管路和保护罩应预通气一段时间，保证无残留杂质和水气。体管路和保护罩应预通气一段时间，保证无残留杂质和水气。注：在焊接换热管之前必须完成壳体与管板的焊接。注：在焊接换热管之前必须完成壳体与管板的焊接。4.3.4 4.3.4 焊丝必须在焊前清理干净，焊丝头的氧化段必须去除；焊丝必须在焊前清理干净，焊丝头的氧化段必须去除；4.3.5 4.3.5 管头焊接必须严格按焊接工艺卡执行，在焊接过程中，应加强管头管头焊接必须严格按焊接工艺卡执行，在焊接过程中，应加强管头高温区的保护，应提前送气，滞后停气，管头内放置铜芯。高温区的保护，应提前送气，滞后停气，管头内放置铜芯。4.3.6 4.3.6 焊接电流的选择应在保证工件焊透和熔合良好的情况下尽量采用小焊接电流的选择应在保证工件焊透和熔合良好的情况下尽量采用小规范；规范；4.3.7 4.3.7 整个管板接头的焊接顺序应在整个管板接头的焊接顺序应在00、9090、180180、270270和中间部位对称和中间部位对称错开施焊（如下图）错开施焊（如下图）0 270 180 90 区域5区域3区域2区域44.3.8 4.3.8 在多层焊或连续位置管头焊接时，焊接电流应在多层焊或连续位置管头焊接时，焊接电流应 120A120A（手工），峰值电流应（手工），峰值电流应 140A140A（脉冲焊），同时严格控制（脉冲焊），同时严格控制层间温度层间温度 6060；4.3.9 4.3.9 手工焊接时，每个管头的焊接方向必须采用上坡焊，严手工焊接时，每个管头的焊接方向必须采用上坡焊，严禁采用下坡焊接方向，且接头段必须熔合搭接；禁采用下坡焊接方向，且接头段必须熔合搭接；4.3.10 4.3.10 自动焊时，铜棒定位头的尺寸应与换热管内孔径相匹自动焊时，铜棒定位头的尺寸应与换热管内孔径相匹配，定位头直径不得小于管内孔径配，定位头直径不得小于管内孔径0.8mm0.8mm以上。以上。4.3.11 4.3.11 钨极的使用：钨极的使用：a a）焊工应根据工件的不同选择合适的钨极，钨极直径与工件）焊工应根据工件的不同选择合适的钨极，钨极直径与工件厚度的关系如下表：厚度的关系如下表：b b）钨极要及时修磨，其端部夹角为）钨极要及时修磨，其端部夹角为35 35 45 45 之间，且要有之间，且要有0.8mm0.8mm左右的弧度，不能过于尖锐；左右的弧度，不能过于尖锐；工件厚度工件厚度（mmmm）3 33 3钨极直径钨极直径（mmmm）3.03.01.61.62.02.0c c）钨极伸出瓷嘴的长度不得超过）钨极伸出瓷嘴的长度不得超过10mm10mm，一般为，一般为7 7 10mm10mm。5 5 焊后检验焊后检验5.1 5.1 焊后首先应进行外观目视检验，对氧化和气孔等缺陷应焊后首先应进行外观目视检验，对氧化和气孔等缺陷应按工艺要求进行打磨去除补焊。按工艺要求进行打磨去除补焊。5.2 5.2 按技术文件和图纸要求进行着色检验、气密、氨渗漏、按技术文件和图纸要求进行着色检验、气密、氨渗漏、氦检漏和水压等试验，试验发现的缺陷补焊应采用打磨氦检漏和水压等试验，试验发现的缺陷补焊应采用打磨去除部分缺陷区域，用火焰枪烘干去除内部的渗透剂、去除部分缺陷区域，用火焰枪烘干去除内部的渗透剂、水渍等物后再进行补焊。水渍等物后再进行补焊。5.3 5.3 记录并存档记录并存档 对清理和焊接等重要操作岗位应定人定岗，焊接人员必对清理和焊接等重要操作岗位应定人定岗，焊接人员必须标注钢印代号，并由临江检验和制造车间做好详细记须标注钢印代号，并由临江检验和制造车间做好详细记录，存档备查。录，存档备查。管板与换热管接头泄露返修工艺 着色着色 清根清根 清洗清洗 烘干烘干 焊接焊接 抛抛光光 着色着色 清洗清洗 水压水压1 1、用着色渗透探伤的方法，检查管板与换热管的焊缝泄漏点。、用着色渗透探伤的方法，检查管板与换热管的焊缝泄漏点。2 2、清根去除缺陷区域、清根去除缺陷区域3 3、清洗去除表面的着色剂、清洗去除表面的着色剂4 4、烘干去除内部的渗透剂、水渍等物、烘干去除内部的渗透剂、水渍等物5 5、焊接、焊接6 6、抛光、抛光 7 7、着色、着色8 8、清洗、清洗9 9、水压、水压