换热管管端伸出管板,可形成各种焊脚高度尺寸的焊缝。这个焊脚尺寸需要强度校核的,这种型式便于计算不过时调整。
这种结构手工焊和自动焊均可。多道焊时,在完成打底焊后可进行目测检查和PT,以控制根部焊缝质量。
另外,这种结构在制造时可预先将管端伸出管板足够长,待焊接完成后,可对整个管板的管口端部进行机械加工,使所有管口端面在同一水平面上。对于生产工艺上要求管内壁形成均匀液膜立式安装的换热器、冷凝器,可采用这种结构。
不过,这种角焊缝的缺点在于,由于管端突出,比起入口圆滑的换热管与管板平齐、换热管端下沉的结构,它会产生较大的入口断面收缩率(参考文献如此,个人不太理解),在管口可能存在介质冲蚀。
平齐式结构,加工成本是的,手工焊和自动焊均可。
这种形式通常用于换热管较薄的设备,在薄壁不锈钢和钛管冷凝器,Inconel合金(镍基合金的一种)管蒸汽发生器、蒸发器和其他低压换热器应用的较多。
3. 管板正面开槽式
管板正面开槽通常是焊前开槽,而焊后开槽加工难度大,只有在可能发生焊接热疲劳导致结构失效的情况才会考虑。
焊前开槽可改善焊接时的散热,有效降低焊接拘束应力。可解决导热性良好的材料,如铝或铜等,换热管和管板接头容易产生未熔合、未熔透、夹渣等缺陷的问题。
对于复合管板,应注意开槽时覆层中存在的熔渣或气孔等问题。
焊接参数依据各参数对焊成形的影响(见前述)、试板厚度和经验数据进行设定。首先根据焊接试板厚度,确定焊接电流应在115~140之间,选择喷嘴孔径为3.2mm,钨极尺寸为φ5.0mm,钨极内缩4mm,调节喷嘴至工件高度4~6mm,保护气体控制在12~20L/min。离子气控制在0.5~2.5L/min,观察焊接过程中熔池被离子气吹出人凹陷深度或背面熔合情况来确定终离子气流量;焊接速度在260~380mm/min,通过焊接过程中焊缝宽度、焊缝背面成形情况确定。
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