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

在全焊接板式換熱器中由于管側(cè)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(cè)端板母材焊接加熱溫度達到熔化點時,傳熱板片已熔化掉了一大片,根本無法進行焊接。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(cè)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題,具體實施方法:按板束翼端連接處實際形狀制造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(cè)端板之上,然后再將板側(cè)端板焊接于管側(cè)端板上。接下來就是將管側(cè)端板和板側(cè)端板分別與管側(cè)殼體和板側(cè)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焊接聯(lián)系起來,取代了傳統(tǒng)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(dāng)中是重點也是難點。

焊接δ<1.0mm的不銹鋼薄板時,按常規(guī)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足石化生產(chǎn)的要求,僅適用于無腐蝕的場合。微束等離子焊質(zhì)量優(yōu)良,完全能滿足工藝要求,但成本高,操作調(diào)整也比較復(fù)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翼邊焊接時,因不銹鋼薄板散熱慢,溫度高,易發(fā)生氧化。因此在焊接的同時在背面焊縫處要設(shè)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(yán)重的氧化現(xiàn)象,使焊縫正反兩面均呈現(xiàn)金黃色,即實現(xiàn)了單面焊雙面成形。

在全焊接板式換熱器的芯體焊接時,采用了全自動芯體氬弧焊。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(xiàn)咬邊燒穿等缺陷。因此在焊接過程中,電弧要短,焊速要保持均勻,使上下板能很好熔合。熄弧時應(yīng)填加少許焊絲,使弧坑填滿,可以避免弧坑開裂。

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(cè)端板直接焊無法熔合,如果改為搭接焊,焊槍無法伸入根部,根部焊不牢,密封就成了問題。而使用連接板時,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)點于一身的新一代高效換熱設(shè)備,適用于傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊和壓降小的氣-氣、氣-液及液-液換熱場合,是一些特殊熱交換工藝中替代管殼式換熱器的理想設(shè)備。