双管板换热器制造工艺守则1 范围本标准规定了双管板换热器的换热管精度、管板加工、管孔的精度、双管板的组装工艺、换热管与管板的胀焊要求及顺序、压力试验等的要求。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB150-1998 钢制压力容器GB151-1999 管壳式换热器 GB13296-1991 锅炉热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T14976-1994 流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T8163-1987 输送流体用无缝钢管GB9948-1988 石油裂化用无缝钢管JB4744 钢制压力容器产品焊接试板的力学性能试验 Q/SLB0416 压力容器耐压试验和致密性试验技术条件Q/SLB0423 奥氏体不锈钢压力容器制造管理细则Q/SLB0432 表面处理工艺守则Q/SLB0449 压力容器油漆、漆膜技术条件Q/SLB0462 锅炉压力容器焊缝外观质量规定Q/SLB0469 焊缝返修工艺守则Q/SLB0470 焊后热处理工艺守则3 要求双管板换热器其结构具有能确保管壳程介质完全分隔开、不能互相串通，无论管壳程哪端介质泄漏即可迅速检测出来等优点，在设计、制造上有一定的难度和技巧，尤其是在双管板与换热管的连接、管束组装顺序检测要求上必须严格把关，才能设计、制造出能满足使用要求和双管板换热器。3.1 原材料要求为获得可靠的管子与管板的强度胀接质量以及降低应力腐蚀，管子外径和管板内孔之间的配合至关重要，需对换热管的精度及管子与管板的硬度提出相应要求。3.1.1 换热管精度：按 GB151 换热管规格和尺寸偏差要求就设计图样所选用的换热管，对外径、壁厚提出要求。a) 换热管采用高精度管，外径选用正公差b) 椭圆度不得超出0.2mmc) 管口端面平直，倾斜度不得大于管子外径的 2%d) 管子全长偏差不得大于5 mm，全长弯曲不超过5mm3.1.2 管子与管板的硬度为使换热管与管板之间获得足够的残余接触应力，管板材料的屈服强度与硬度必须大于换热管材料的屈服强度和硬度，两者之间硬度差应控制在 HB20-30 以上，才能保证胀接的可靠性。如果换热管硬度大于管板硬度时，应对管端进行热处理，一般管端长度应不小于 100mm，且比管板厚度长至少 15-30mm。3.2 零部件制作3.2.1 壳体严格控制有关几何尺寸和方位。错边量、棱角度、焊缝的无损检测按 GB150 规定执行；周长、圆度和直线度按 GB151 的规定执行，壳体长度按图样规定，检查壳体两端面平行度与壳体轴线的垂直度，划出壳体两端面的中心十字线，且两端面中心线连线平行于壳体的轴线，该标记线作为双管板的基准线。3.2.2 管板及折流板采用数控平面钻钻孔，控制管孔直径、垂直度及管孔间距。为利于穿管，管板和折流板的钻孔方向应与穿管方向保持一致。按图样和 GB151 规定对单块管板的管孔逐孔进行检验测量，并做好记录，超标管孔做好特殊标记，以便在胀管时选择相对应的管子匹配，减少间隙，保证胀管质量；管孔内壁，特别是内侧管板管孔内不允许存在贯通性的螺旋形或纵向条痕，若不慎产生沟痕必须进行处理，以达到规范要求，并对该管孔做出特殊标记。3.3 双管板换热器组装3.3.1 组装前准备3.3.1.1 把 2 组双管板分别按钻孔方向逐块做顺序号和正、反面的标记。每块折流板正、反面和管孔均要仔细倒角，清除毛刺，防止穿管时损伤管子的外表面。把双管板和折流板按钻孔的方向顺序叠置，用换热管逐孔预穿。如存在管孔同心度及折流板外圆不圆整的问题，需采取有效方法进行修正。在拆开折流板准备组装前应标记折流板的方位及顺序，勿乱。3.3.1.2 换热管清除管头表面的油锈污，管头采用专用磨管机打磨，提高管头光洁度，检查换热管的外径，把外径偏差相差 0.2mm 的换热管集中在一起，以便于选择相匹配的管孔，减小间隙，降低应力，保证胀接质量。3.3.1.3 双管板预装清除管孔内和管板面的毛刺、铁屑、油锈污等影响胀接质量的异物。将每组双管板用长 50mm 的定位筋板连接成一个整体，调整每组双管板的同心度、平行度和扭曲度，用换热管逐孔预穿之后，按焊接工艺分别固定焊成 2 组双管板。对于 U 型管式双管板，调整两管板的同心度、平行度和扭曲度，用换热管逐孔预穿之后，按焊接工艺对接间隙点固，使之连成一个整体。3.3.2 固定式双管板管束与壳体组装3.3.2.1 在管束组装工装上组装管板 2 与拉杆,定距管,折流板,使它们中心线一致，从外侧管板密封面方向梅花形位置串入数组换热管，自然调整管板与折流板的同心度，拧紧螺栓。3.3.2.2 将管束组件串入壳程筒体，调整管板 2 与壳程筒体的垂直度和同心度后点固管板与壳程筒体。3.3.2.3 穿入所有的换热管，并且将换热管伸出管板 2 外侧管板的长度大于双管板间距的 2 倍。3.3.2.4 组装管板 1，测量外侧管板与内侧管板的同心度、平行度、扭曲度及 2 组双管板之间距，穿数根管子后，调整与壳程筒体的垂直度和同心度后点固管板与壳程筒体。3.3.2.5 管板 1 穿入所有的换热管，以外侧管板面为基准，调整换热管伸出管板面的长度符合焊接工艺要求点固换热管与管板。3.3.3 U 型管式双管板管束组装3.3.3.1 在管束组装工装上组装管板与拉杆,定距管,折流板,使它们中心线一致，拧紧螺栓3.3.3.2 串换热管，先从中间一排插入弯管，调整弯管一致后和管板点固，然后由里向外逐排装配，调整 U 型管伸出管板长度符合焊接工艺要求3.3.3.3 点固 U 形管与管板3.3.3 内侧管板与换热管的液压胀接采取二次胀接法。采用胀接工艺评定试验选取的工作胀接压力进行第 1 次液压胀接，然后以等于或略大于第 1 次的胀接压力再胀接一遍。胀接顺序应该从管板的中心开始逐步向周围逐根进行，便于应力逐步成圆形向周围扩散。为防止漏胀或重胀，胀接时应逐孔做好标记。根据胀接情况，要不定期地复检胀杆轴定位尺寸，确保液袋位于管板孔的胀接范围之内。3.3.4 外侧管板与换热管焊接按焊接工艺卡要求，采用氩弧焊，先焊接第 1 层，进行氨渗漏试验，然后氩弧焊再焊接第 2 层，并且按图样要求进行 100%PT 或 MT 检测。3.3.5 总装及压力试验3.3.5.1 固定式双管板换热器a) 壳程筒体与内侧管板按焊接工艺卡要求进行焊接；b) 无损检测；c) 内侧管板与换热管进行液压胀接；d) 壳程水压试验；e) 壳程氨渗漏试验从隔离腔的空间检查管子与内侧管板的胀接质量；f) 焊接哈夫短节与双管板；g) 焊接外侧管板与换热管第 1 层；h) 隔腔通氨气检查第 1 层焊缝质量；i) 焊接外侧管板与换热管第 2 层；j) 管头焊缝 100%PT 或 MT 检测；k) 外侧管板与换热管进行胀接l) 隔腔水压试验；m) 隔腔氨渗漏试验检查管子与外侧管板的胀焊接质量；n) 组装管箱进行管程试压；o) 氦检漏3.3.5.2 U 型管式双管板换热器a) 焊接内外侧双管板；b) 内侧管板与换热管进行液压胀接；c) 焊接外侧管板与换热管第 1 层；d) 隔腔通氨气检查第 1 层焊缝质量；e) 焊接外侧管板与换热管第 2 层；f) 管头焊缝 100%PT 或 MT 检测；p) 外侧管板与换热管进行胀接g) 隔腔氨渗漏试验检查管子与内外侧管板的胀焊接质量；h) 将管束装入壳程筒体内，壳程水压试验i) 组装管箱，管程水压试验j) 氦检漏