不锈钢蒸发器管板影响扰性薄管板的应力分布的因素主要有管板厚度、换热管的中心距、转角处的结构设计、管板转角半径、挠性薄管板高温侧及换热管热防护等。对于挠性薄管板厚度的计算至今尚无统一的计算公式,其主要是影响管板强度的因素较多,除了压力、温度、设备直径等,还有两个决定性因素:
一.是管板上孔桥的大小。一般情况下,孔桥越大,管板厚度随之增加,反之则减小,这主要是换热管弹性支撑作用影响的结果;
二.是管程和壳程间温差的大小。二者是相互矛盾的。增加管板厚度,会降低孔桥处的应力,但管板转角处的应力却增大了。
随着换热管中心距增大,挠性薄管板各处的应力强度值均随之增大。这主要是随着换热管的管间距增大,周围不布管区域缩小,管束对管板的弹性支撑范围加大,相应的约束也增大,在温差载荷的作用下,使得管板整体受到的弯曲应力加大。
不锈钢蒸发器管板用于三、四类压力容器的管板需要比较高的精度,传统的孔加工方法是钳工划线,摇臂钻打孔。近年来,随着化工容器的大型化,管板的直径也不断增加,厚度也逐渐加厚,管板加工也引入数控技术,现在普遍使用数控钻床引孔配合摇臂钻做孔加工。利用加工中心做高效率高精度孔加工也渐渐被一些大型企业所接受。目前大型厚重管板在核电,海水淡化,和空调换热器领域的需求呈现越来越大的趋势。不外乎,先划线(因划出的线成网格状,称网格线),打样冲点,用小钻头钻小孔,再正式钻孔,若孔壁光洁度要求高的,还要铰孔,最后倒角。分析一下这套工序,先说划线,若是标准管板(蜂窝状)还好说,若是图形复杂的,划线就很费事。再说钻孔,操作工人用摇臂钻钻孔,调整摇臂,再落下钻头,再抬起钻头重新调整摇臂,钻一个孔要做好几个动作,而操作工人的劳动强度较大,效率不高。总而言之,传统的管板加工方法,精度低、费时、费力,使得管板加工成为整个生产过程中的一个瓶颈,一谈起管板加工,人们就直皱眉头。
不锈钢蒸发器管板成型:
1.冷成形管板经消除应力热处理,复层耐蚀性降低,这个是没有多大关系的,复合层的腐蚀性主要是靠不锈钢,可以进行风险分析一下,在设计时给出解决办法。
2.热成形管板,基层、复层性能难以两头兼顾,复层耐蚀性降低,这个主要看使用工况和介质的腐蚀性了,我们可以采用钝化和参碳和N等方式就是防腐,热处理影响的只是抗晶间腐蚀的性能,介质没有晶间腐蚀倾向无需考虑这部分,热处理时需要考虑不锈钢的敏化区间温度问题。
不锈钢蒸发器管板制作容器中存在的难点,碳钢、低合金钢基层在正火910度(+15 -10度)条件下,能够得到设计要求的机械性能,但是,对于不锈钢覆层材料封头,在550-850摄氏度存在晶间腐蚀的敏化区,所以,需要采取相应的工艺措施,保证基层材料的力学性能和复层的耐腐蚀性能。
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