换热器管板焊接变形控制.pdf

第 12期 一39一 换热器管板焊接变形的控制 单新华，陆建伟 (密友集团有限公司．江苏 昆山215316) [摘 要]分析了换热器管板焊接时产生的焊接变形种类和原因，提出了控制管板角焊缝焊接变形的具体措施 工装夹具，有效地控制了管板焊接时产生的变形。实践证明这些措施和方法行之有效。 [关键词]换热器；管板；焊接变形；工艺参数；控制 在换热器的生产过程 中，管板与筒体之间的 形的主要原因是 由于施焊时线能量太大、焊接顺 角焊缝 ，换热管与管板之 间的角焊缝 的焊接特别 序不当、焊接方 向或摆动角度不合理 、工艺参数 重要 (焊接结构如图1)，如果换热器管板与简 不符合材料要求 、未采用适宜 的防止焊接变形 的 体 、管板与换热管之 间组装不当、施焊方法不当 工装夹具等等。 或者焊接工艺参数不合理 ，极易发生管板 的焊接 变形。 1管板变形的常见形式及主要原因 常见管板变形有波浪变形、角变形和拱形变 形等三种形式。焊接后密封面变形多为不规则的 波浪状，一般偏差l~3rom，最大偏差达5miu。产 ／ I ／ 三} 生变形的根本原因是构件在焊接过程中，温度分 f ， -／ 布极不均匀 ，焊缝处及焊缝 的焊接侧为高温 区， ／／／,- 11l,-／／7 ， 冷却后产生的收缩量大；另一侧为低温区，收缩 量小，因收缩的不平衡导致的。管板形状改变的 2====_ — 大小与焊接结构、焊缝的位置和焊缝本身的收缩 量有关。 管束焊接时因热输入量 的不均匀也会导致变 形。以往管束在焊接过程 中，焊工操作时从一端 向另一端顺序施焊，从而使管板局部受热严重， 焊接区温度较高，待焊接区温度较低 ，这样 由焊 接引起的横 向收缩变形和纵 向收缩变形导致 了管 板的挠曲。 管板与壳体焊接时也会 引起 的角变形 。管板 图1 换热管与管板焊接结构详图 与壳体焊接时，由于焊缝 的横 向收缩导致 了角变 形 ，其变形量与板厚、焊缝尺寸和焊接线能量等 上述管板角焊 的焊接变形 ，极 易导致换热设 因素有关，是密封面变形的主要因素 。管板与筒 备密封不 良、换热管容易拉脱，严重影响换热设 体 间为单面角焊缝 ，为单面焊全焊透型式 ，坡 口 备的使用性能。因此，设计上对于要求管板焊接 形式为斜V形，随着焊缝金属量的增加，焊接的热 后的平面度要求很高，如果焊接变形尺寸超标， 影响区域会扩大 ，线能量 (即热输入量)不断地 很难加 以矫正。生产中必须采用科学合理的工艺 增大 ，管板在这种 自由的伸缩状态下将产生偏 向 措施，设计组焊所 需的工装夹具，有效控制管板 焊缝一侧 的角变形 ，而管板 中间的区域将会 向外 角焊的变形，确保换热器的产品质量。 凸起 ，导致形成拱形变形 ，如果继续进行换热管 与管板角接 的焊接时，将会因管板再次受热而导 作者简介 ：单新华 (1972一)，女，江苏无锡人，本科学历， 工程师职称 ，无损检测技师，焊接高级工，现任密友集团有限公 致换热器的管板产生波浪变形 。造成这种波浪变 司副总工职务。 40一 ■技术交流