板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法
2023-05-20 00:41:26
專利名稱：板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法
技術領域：
本發明涉及到換熱領域中換熱器的焊接，具體的說是板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法。
背景技術：
蒸髮式冷卻(凝)器是一種將水冷與空冷、傳熱與傳質過程融為一體且兼有兩者之長的高效節能冷卻(凝)設備，它具有結構緊湊、傳熱效率高、投資省、操作費用低、安裝、維護方便等優點。板式蒸髮式冷卻(凝)器是蒸髮式冷卻(凝)器的一種，目前已在煉油、冶金、電力、製冷、化工等行業中廣泛應用。傳熱芯體是板式蒸髮式冷卻(凝)器的傳熱部件(核心部件)。傳熱芯體由多組板管組焊而成，其在製造過程中涉及兩處關鍵焊縫的焊接:兩薄板管之間的焊接、薄板束與厚齒板之間的焊接，其焊接存在難度大、生產效率低和焊接質量難於把握等問題。尤其在生產和運行過程中，一旦這兩處焊縫出現問題，維護和修補非常困難，有可能造成整個設備的失效或報廢。
發明內容
為解決現有傳熱芯體焊接時存在的焊接質量差進而導致設備使用壽命降低的問題，本發明提供了一種板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法。本發明為解決上述技術問題採用的技術方案為:板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法，先將板管與板管焊接成板束，然後再將板束與齒板焊接起來即可，所述板管與板管焊接時，焊縫的兩端止於距板管端部5 6_的位置，所述板束與齒板的焊接遵循以下步驟:
1)清理板束和齒板的待焊區域，然後將板束與齒板組合完成，採用定位焊將板束和齒板的位置固定；
2)採用手工氬弧焊將板束的端面和齒板接觸部分焊接起來，焊接時沿齒板的長度方向從上到下依次順序焊接，且齒板的前後兩表面均用氬氣保護；
焊接板束中每條板管的端面與齒板的齒間時，焊接的起點為板管與板管端部未焊接部位，沿著板管與齒板的交界面焊接至齒板的齒間位置並將整個齒間焊接密封；
3)在齒板上採用手工氬弧焊焊接一條垂直於板管的連續焊縫即完成焊接，該焊縫覆蓋板束端部與齒板的接觸位置，焊接時齒板的上部採用氬氣保護。本發明中，所述板管與板管焊接時焊縫處採用氬氣保護。本發明中，所述板管與板管的焊接採用手工氬弧焊焊接，焊接順序按照「一」字型焊接，電源種類為直流，極性為正接，鎢極直徑Φ 2.5mm,噴嘴直徑8 10mm，焊接方式為自熔，焊接電流為30 40A，電弧電壓12 14V，焊接速度8 10cm/min。本發明中，所述步驟2)中的手工氬弧焊採用單面焊雙面成型法焊接。本發明中，所述步驟2)和步驟3)中的焊接採用手工氬弧焊焊接，齒板與板束之間留有設計間隙，焊材規格為直棒Φ1.2πιπι，電源種類為直流，極性為正接，鎢極直徑Φ2.5mm，噴嘴直徑8 10mm，焊接電流為80 85A，電弧電壓12 14V，焊接速度10 15cm/min。為便於描述，將板管與板管之間的焊縫稱之為01-01焊縫；將步驟2)中板束的端面和齒板接觸部分間的焊縫稱之為02-02焊縫；將步驟3)中齒板上覆蓋板束與齒板的接觸部位的焊縫稱之為03-03焊縫。本發明中，02-02焊縫使得板管與板管兩端部和齒板的齒間位置均焊接兩遍，不僅增強了焊接強度，而且，採用這種焊接方法，極大程度上減小了焊接應力，同時也增強了密封效果。有益效果:本發明通過限定焊接板束的端面與齒板時的焊接順序和工藝參數，有效的降低了板管與齒板齒尖位置處的焊接應力，避免了設備在運行過程中的應力腐蝕，同時在齒板上焊一條覆蓋板束與齒板的接觸部位的焊縫，不僅增強了板束與齒板的焊接強度，而且確保了板式蒸髮式換熱器傳熱芯體的密封性，延長了設備的壽命。
圖1為本發明的結構示意 圖2為本發明板束與齒板的焊接工藝 附圖標記:1、齒板，2、板管，3、板束，4、01-01焊縫，5、02-02焊縫，6、03_03焊縫。
具體實施例方式如圖所示，板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法，具體操作步驟如下:
一)板管與板管的焊接
1)清理板管上的待焊區域，然後將板管與板管組裝完成，採用定位焊將板管與板管的位置固定；
2)沿板管與板管之間的焊縫焊接直至將板管與板管焊接為一體結構的板束，焊接後焊縫(即01-01焊縫)的兩端距板管兩端拐角處的距離為5 6mm ;
所述的焊接採用手工氬弧焊焊接，焊接順序按照「一」字型焊接，電源種類為直流，極性為正接，鎢極直徑Φ2.5mm，噴嘴直徑8 10mm，焊接方式為自熔，焊接電流為30 40A，電弧電壓12 14V,焊接速度8 10cm/min ；
在上述定位焊和手工氬弧焊焊接時，焊縫處採用氬氣保護；
二)板束與齒板的焊接
3)清理板束和齒板的待焊區域,然後將板束與齒板組合完成,採用定位焊將板束和齒板的位置固定；
4)採用手工氬弧焊將板束的端面和齒板接觸部分焊接起來，該焊縫即為02-02焊縫，焊接時沿齒板的長度方向從上到下依次順序焊接，且齒板的前後兩表面均用氬氣保護；
焊接板束中每條板管的端面與齒板的齒間時，焊接的起點為板管與板管端部未焊接部位，沿著板管與齒板的交界面焊接至齒板的齒間位置並將整個齒間焊接密封；
焊接採用手工氬弧焊焊接，齒板與板束之間留有設計間隙，焊材規格為直棒Φ 1.2mm,電源種類為直流，極性為正接，鎢極直徑Φ 2.5mm,噴嘴直徑8 10mm，焊接電流為80 85A，電弧電壓12 14V，焊接速度10 15cm/min ；
手工氬弧焊採用單面焊雙面成型法焊接；
5)在齒板上採用手工氬弧焊焊接一條垂直於板管的連續焊縫即完成焊接，該焊縫即為03-03焊縫，該焊縫覆蓋板束端部與齒板的接觸位置，焊接時齒板的上部採用氬氣保護；該步驟的焊接採用手工氬弧焊焊接，齒板與板束之間留有設計間隙，焊材規格為直棒Φ1.2mm,電源種類為直流，極性為正接，鎢極直徑Φ2.5mm，噴嘴直徑8 10mm，焊接電流為80 85A,電弧電壓12 14V，焊接速度10 15cm/min。焊接02-02焊縫時，02-02焊縫是由多段焊縫組成的，每段焊縫用於對應的每條板管的端部與其對應的齒板齒間焊接固定，在焊接這些焊縫時，嚴格按照「起點為板管與板管端部未焊接部位，然後沿著板管與齒板的交界面焊接至齒板的齒間位置並將整個齒間焊接密封」的順序進行焊接。經過檢測，所焊試板的常溫抗拉強度分別為ob=583 MPa(斷於母材)，σ b=587 MPa(斷於焊縫)，接頭與母材完全等強。按焊接工藝評定的規範焊接一組試件進行打壓試驗，當試驗壓力為If 13 MPa時，試件出現明顯的塑性變形，而氬弧焊焊縫未出現洩漏、爆破。工藝評定與打壓試驗的結果證明，氬弧焊對不鏽鋼薄板進行焊接的焊縫強度符合設計要求，並有足夠的強度儲備。
權利要求
1.板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法，先將板管與板管焊接成板束，然後再將板束與齒板焊接起來即可，其特徵在於:所述板管與板管焊接時，焊縫的兩端止於距板管端部5 6_的位置，所述板束與齒板的焊接遵循以下步驟: 1)清理板束和齒板的待焊區域，然後將板束與齒板組合完成，採用定位焊將板束和齒板的位置固定； 2)採用手工氬弧焊將板束的端面和齒板接觸部分焊接起來，焊接時沿齒板的長度方向從上到下依次順序焊接，且齒板的前後兩表面均用氬氣保護； 焊接板束中每條板管的端面與齒板的齒間時，焊接的起點為板管與板管端部未焊接部位，沿著板管與齒板的交界面焊接至齒板的齒間位置並將整個齒間焊接密封； 3)在齒板上採用手工氬弧焊焊接一條垂直於板管的連續焊縫即完成焊接，該焊縫覆蓋板束端部與齒板的接觸位置，焊接時齒板的上部採用氬氣保護。
2.根據權利要求1所述的板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法，其特徵在於:所述板管與板管焊接時焊縫處採用氬氣保護。
3.根據權利要求1所述的板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法，其特徵在於:所述板管與板管的焊接採用手工氬弧焊焊接，焊接順序按照「一」字型焊接，電源種類為直流，極性為正接，鎢極直徑Φ2.5mm，噴嘴直徑8 10mm，焊接方式為自熔，焊接電流為30 40A，電弧電壓12 14V,焊接速度8 10cm/min。
4.根據權利要求1所述的板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法，其特徵在於:所述步驟2)中的手工氬弧焊採用單面焊雙面成型法焊接。
5.根據權利要求1所述的板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法，其特徵在於:所述步驟2)和步驟3)中的焊接採用手工氬弧焊焊接，齒板與板束之間留有設計間隙，焊材規格為直棒Φ 1.2mm,電源種類為直流，極性為正接，鎢極直徑Φ 2.5mm,噴嘴直徑8 10mm，焊接電流為80 85A，電弧電壓12 14V，焊接速度10 15cm/min。
全文摘要
板式蒸發換熱器板管與齒板的焊接方法，先將板管與板管焊接成板束，然後再將板束與齒板焊接起來即可，所述板管與板管焊接時，焊縫的兩端止於距板管端部5～6mm的位置，所述板束與齒板焊接時，先將板束的端面和齒板焊接起來，然後在齒板上焊接一條垂直於板管的連續焊縫。本發明通過限定焊接板束的端面與齒板時的焊接順序和工藝參數，有效的降低了板管與齒板齒尖位置處的焊接應力，避免了設備在運行過程中的應力腐蝕，同時在齒板上焊一條覆蓋板束與齒板的接觸部位的焊縫，不僅增強了板束與齒板的焊接強度，而且確保了板式蒸髮式換熱器傳熱芯體的密封性，延長了設備的壽命。
文檔編號B23K9/16GK103143817SQ20131007056
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月6日 優先權日2013年3月6日
發明者李拴才, 王慶光, 韓武濤, 郎行行, 盧夙願, 李衛, 董曉強 申請人:洛陽隆華傳熱科技股份有限公司