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管板換熱器的結(jié)構(gòu)如圖1.1所示,管與板之間通過焊接實現(xiàn)連接和密封。目前,在工業(yè)鍋爐行業(yè)管子與管板間的連接大多還停留在使用手工電弧焊的階段,手工電弧焊效率低、工人勞動強度高,受焊工技術(shù)水平制約,全位置焊時,焊縫成型外觀極不美觀,質(zhì)量難以保持穩(wěn)定和一致,性能均一性差。采用焊接機器人自動化的焊接方法能夠很大程度解決這些問題,達到、按期完成的目的。
平齊式結(jié)構(gòu),加工成本是的,手工焊和自動焊均可。
這種形式通常用于換熱管較薄的設備,在薄壁不銹鋼和鈦管冷凝器,Inconel合金(鎳基合金的一種)管蒸汽發(fā)生器、蒸發(fā)器和其他低壓換熱器應用的較多。
3. 管板正面開槽式
管板正面開槽通常是焊前開槽,而焊后開槽加工難度大,只有在可能發(fā)生焊接熱疲勞導致結(jié)構(gòu)失效的情況才會考慮。
焊前開槽可改善焊接時的散熱,有效降低焊接拘束應力??山鉀Q導熱性良好的材料,如鋁或銅等,換熱管和管板接頭容易產(chǎn)生未熔合、未熔透、夾渣等缺陷的問題。
對于復合管板,應注意開槽時覆層中存在的熔渣或氣孔等問題。
具體操作方法:起弧后,利用長弧對焊縫進行預熱(預熱時間約為2~3秒),利用手腕的壓力將電弧迅速下壓、下刮,將原有焊縫割成一個緩坡形斜面。電弧下刮后利用電弧的吹力將割除的焊縫鐵水吹盡,然后快速將電弧運回進行正常焊接。值得一提的是在利用電弧切割焊縫金屬的整個過程中,焊接過程必須快速、連續(xù),一氣呵成其次,送絲速度以焊接速度參照進行調(diào)節(jié),終根據(jù)焊縫余高及成形情況確定。終焊接電流、離子氣、焊接速度三個主要參數(shù)的相互匹配通過焊接試驗根據(jù)焊縫成形進行確定。
5-10mm處的運弧方式為直線形運弧,此區(qū)間應從管子側(cè)向板材坡口側(cè)運弧,管子側(cè)超前板材坡口側(cè)2~3mm,以便形成一個較小的斜面!熄弧后,在弧坑處快速點焊一點,以使弧坑飽滿并防止弧坑處產(chǎn)生弧坑裂紋及縮孔。右半周的焊接方法基本與左半周的焊接方法相同。填充層的層與層之間,應避開焊接接頭的疊加,以防止焊缺陷的的疊加。