眾所周知鋼板越薄,傳熱效果就越好,但是鋼板太薄會(huì )給制造加工帶來(lái)很大的困難,尤其是在焊接時(shí),薄板的對接焊縫易燒穿,無(wú)法成型。在設計制造釬焊式板式換熱器時(shí)就存在這樣的問(wèn)題。?

在全焊接板式換熱器中由于管側端板為δ=20mm的0Cr18Ni9的鋼板,而換熱器板片的板厚僅為0.4～1.0mm,因此管側端板母材焊接加熱溫度達到熔化點(diǎn)時(shí),傳熱板片已熔化掉了一大片,根本無(wú)法進(jìn)行焊接。如果將傳熱板片的板厚加厚(如改為1.2mm以上),則不存在上述困難,但是為了獲得良好的傳熱效果,決定不改變板厚,而是在管側端板和板束之間加焊了1層δ=3～4mm的連接板解決了上述問(wèn)題,具體實(shí)施方法:按板束翼端連接處實(shí)際形狀制造1塊δ=3～4mm的連接板,如圖3所示。先將連接板與板束端部吻合部分用脈沖氬弧焊進(jìn)行單面焊雙面成形,并做煤油滲漏試驗,以不滲漏為合格,然后用手弧焊直接將連接板搭焊于管側端板之上,然后再將板側端板焊接于管側端板上。接下來(lái)就是將管側端板和板側端板分別與管側殼體和板側殼體相焊接形成全焊接板式換熱器的外殼。

釬焊式板式換熱器的焊接工藝：

全焊接板式換熱器是將全部板片通過(guò)焊接聯(lián)系起來(lái),取代了傳統板式換熱器中的橡膠密封墊片,防止了在高溫下墊片變形失效而造成介質(zhì)的泄漏。因此焊接工藝在全焊接板式換熱器當中是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。

焊接δ<1.0mm的不銹鋼薄板時(shí),按常規可選用氣焊、氬弧焊以及微束等離子焊等方法。其中氣焊成本低,但由它焊出的焊縫,因耐腐蝕性能差而很難滿(mǎn)足石化生產(chǎn)的要求,僅適用于無(wú)腐蝕的場(chǎng)合。微束等離子焊質(zhì)量?jì)?yōu)良,完全能滿(mǎn)足工藝要求,但成本高,操作調整也比較復雜。氬弧焊不僅焊接質(zhì)量良好,而且成本相對較低,是焊接超薄不銹鋼板的理想焊接方法。因此選用了氬弧焊。

在板片兩兩正反通過(guò)翼邊焊接時(shí),因不銹鋼薄板散熱慢,溫度高,易發(fā)生氧化。因此在焊接的同時(shí)在背面焊縫處要設置氬氣凹槽保護裝置,通人少量氬氣,大大提高了保護效果,避免了焊縫背后嚴重的氧化現象,使焊縫正反兩面均呈現金黃色,即實(shí)現了單面焊雙面成形。

在全焊接板式換熱器的芯體焊接時(shí),采用了全自動(dòng)芯體氬弧焊。如焊接速度太快,氣體保護效果不好,焊縫金屬容易被氧化;焊接速度太慢,又可能出現咬邊燒穿等缺陷。因此在焊接過(guò)程中,電弧要短,焊速要保持均勻,使上下板能很好熔合。熄弧時(shí)應填加少許焊絲,使弧坑填滿(mǎn),可以避免弧坑開(kāi)裂。

在板束和連接板的焊接工藝中采用了脈沖氬弧焊焊接。因為板束角焊縫和管側端板直接焊無(wú)法熔合,如果改為搭接焊,焊槍無(wú)法伸入根部,根部焊不牢,密封就成了問(wèn)題。而使用連接板時(shí),連接板與板束變?yōu)榱藢雍缚p,從而徹底解決了角焊縫熔合不上的難題。

由于采用了合理的焊接順序及合理的焊接工藝,使焊接變形不明顯。雖有局部小范圍起包,經(jīng)錘擊矯正均可達到質(zhì)量要求。錘擊矯正禁止使用碳鋼螂頭錘擊,要采用木錘。

釬焊式板式換熱器是集板式換熱器和管殼式換熱器優(yōu)點(diǎn)于一身的新一代高效換熱設備,適用于傳熱效率高、結構緊湊和壓降小的氣-氣、氣-液及液-液換熱場(chǎng)合,是一些特殊熱交換工藝中替代管殼式換熱器的理想設備。