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目前,常用的換熱管與管板連接形式主要有:焊接、脹接、焊脹結合等。其中,焊脹結合還包括強度脹+密封焊和密封焊+強度脹兩種結構形式,從制造順序上還分為先脹后焊和先焊后脹等等。
焊接的優點主要有:焊接后接頭的密封性能相對來說比較好;適用于較薄的管板;焊接接頭有較好的高溫強度,尤其是在高溫下或要求接頭絕對不漏以及管板材料為不易脹緊的不銹鋼時,采用此法較為可靠。
焊接的缺點主要有:由于焊接后的焊縫一般在管板的一側,而另一側管子與管板間會存在很長的縫隙,這些間隙中流體不流動,很容易造成間隙腐蝕,而且焊接應力也會引起應力腐蝕,管子發生失效時,維修、拆卸很不方便。
脹接主要分為機械脹接、橡膠脹接、爆破脹接和液壓脹接。
傳統機械脹接方法采用機械滾柱脹管法,它是通過有錐度的芯軸的轉動,帶動包含在外殼內的三?;蛭辶L柱作行星運動,對管壁和管孔施加滾軋力,并且由于滾柱相對芯軸有1°~3°的錐角,所以芯軸在脹接時會自動前進,不斷加大滾柱對管壁的滾軋力,直至管子產生足夠的變形并完成脹接為止。
管子-管板角焊縫中的氣孔是導致列管式換熱器和反應器角焊縫使用不久即發生泄漏的元兇。檢出這些氣孔是一個難題:表面探傷無法探測出焊縫內部缺陷,常規射線檢測方法無法對管子-管板焊縫實施照相。
采用超聲波技術檢測管子-管板焊縫現場適應能力差,且對氣孔的檢測靈敏度低。只有管子-管板角焊縫的射線照相能夠有效檢出這些氣孔。