空冷换热器换热管-管板焊接方法及应用简介

摘要:本文介绍了空冷换热器换热管－管板的焊接方法。可采用焊条电弧焊、实芯或药芯焊丝的熔化极气体保护焊、手工钨极氩弧焊、自动化焊接等方法进行焊接。

0·前言

在石油、化工、原子能等工业部门，空冷换热器的应用十分广泛，而换热管与管板之间的焊接在空冷换器的设计、制造过程中至关重要。由于一些换热器自身结构的特殊性不利于施焊操作，再加上换热管与管板的焊缝为未焊透结构，综合以上两点不利因素即增加了焊接的难度又使焊后检验手段受到了限制。本文只对现行的国内、外相关标准、规范中规定的焊接方法以及在生产实际中的应用进行描述。

1·焊条电弧焊

焊条电弧焊由于其设备简单，成本低，适用性强，操作灵活方便，目前是空冷换热器换热管与管板焊接中应用最为广泛的一种焊接方法，但是焊条电弧焊也存在一些不足如对焊工操作技能要求较高，焊接质量受人为因素影响大，焊缝成形较粗糙，劳动条件差等。焊条电弧焊操作方式如图1所示，在实际应用过程中需要注意以下几点:a)换热管与管板一般为水平固定焊接位置，而立向下焊是禁止的(焊缝较薄)，所以管端圆周焊缝需要采用如图1所示方法进行施焊;b)由于引弧点、收弧点是焊条电弧焊焊缝中最容易出现焊接缺陷的位置，所以应在管板上引弧、收弧，可以最大限度的减少管端有效焊缝内的焊接缺陷;c)第一道与第二道焊缝有一定的覆盖宽度，是为了保证圆周焊缝的完整性。

2·实芯或药芯焊丝的熔化极气体保护焊

目前国内空冷换热器换制造企业很少采用此类方法进行热管－管板的焊接。

3·手工钨极氩弧焊

手工钨极氩弧焊电弧和熔池可见性好，操作方便，易于控制熔池形状及焊缝成形，没有熔渣，无需焊后清理，焊缝成形美观，与焊条电弧焊相比，能量集中，热影响区小，变形小。可分为自熔焊和填丝焊两种形式，管－管板接头要求密封焊时可采用自熔焊接，操作时可圆周单道焊，但引弧点、收弧点需交错60－90°，而强度焊时需采用填丝焊，焊接操作同图一。

4·自动化焊接

管－管板接头全自动氩弧焊自动化程度高，具有可编程序控制储存器、氩气保护装置、变频引弧装置、自动衰减回路、提前及延时供气回路、并具有弧长跟踪功能，只要按程序起动，整个焊口的焊接过程就会自动完成。采用全自动氩弧焊与手工氩弧焊、焊条电弧焊相比有如下的优点:全自动氩弧焊是按预先给定的程序焊接，焊接工艺参数稳定，焊缝外观成形美观，波纹及焊道宽度一致，焊缝余高均匀一致，克服了手工焊接过程中，由于人的因素而产生的不必要的外观缺陷，因此焊接质量稳定，提高了焊接接头质量，全自动氩弧焊只需按动操作板就可进行焊接，因此加快了焊接速度，提高了生产率。

5·结束语

换热管与管板焊接质量决定着空冷换热器服役周期内使用质量，管板焊接采用全动氩弧焊的焊接质量量稳定，操作方便，生产效率高等优点，而得到广泛应用，但是由于全自动氩弧焊机枪头外形尺寸较大，在焊接较窄区域及有障碍的情况下，不能进行焊接，仍需用手工焊进行补充。

参考文献

［1］GB151－1999，管壳式换热器．

［2］ISO15614-8-2002，金属材料焊接工艺规程及评定－焊接程序试验第8部分:管子与管板接头的焊接．