管板

管板,就是在圆形钢板上钻出比管子外径一样略大一些的孔,将管子穿入焊住固定,起这样作用的一种配件。管板加工的精度,特别是管孔间距和管径公差、垂直度、光洁度都极大地影响着以上所列化工设备的组装和使用性能。管板被广泛应用于列管式换热器、锅炉、压力容器、汽轮机、大型中央空调等行业。目前可采用高分子复合材料对管板进行防腐保护,其具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能,材料为100%固体,没有可挥发性物质,在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩,特别是材料良好的隔离双金属腐蚀和出色的耐冲刷性能,优异的防腐性能,从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏,可以为部件提供一个长久的保护涂层。

简介

管板

管板,就是在圆形钢板上钻出比管子外径一样略大一些的孔,将管子穿入焊住固定,起这样作用的一种配件。

在固定式管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管的轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力q中,有一个不能满足强度(或稳定)条件时,就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中,当管板厚度确定之后,不设膨胀节时,有时管板强度不够,设膨胀节后,管板厚度可能就满足要求。此时,也可设置膨胀节以减薄管板,但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。

固定管板换热器中常用的是U型膨胀节,它具有结构紧凑简单,补偿性好,价格便宜等优点。

管板加工的精度,特别是管孔间距和管径公差、垂直度、光洁度都极大地影响着以上所列化工设备的组装和使用性能。随着化工设备、电站的大型化,其管板直径也变得越来越大,直径为4m-5m的管板很常见。大型管板的特点是管孔数量多、密、孔径小、深、精度和光洁度要求高。

用途

管板被广泛应用于列管式换热器、锅炉、压力容器、汽轮机、大型中央空调等行业。

主要用于化工容器,诸如列管式换热器、压力容器、锅炉、冷凝器、中央空调、蒸发器、海水淡化中,起支撑固定列管的作用,金属的材质使其不仅具有很强的刚性,而且具有很大的热传导性能。

材质

根据需要使用环境的不同,使用不同的材质,一般使用Q345R的容器板,诸如一二级压力容器,无腐蚀介质流通,使用碳钢复合板即可。遇到强酸,高压高温,核能等环境就需要不锈钢,16锰,钛合金等耐腐蚀的材质,新型合成材料的应用,给管板制品带来新的生机。

管板孔加工

用于三、四类压力容器的管板需要比较高的精度,传统的孔加工方法是钳工划线,摇臂钻打孔。近年来,随着化工容器的大型化,管板的直径也不断增加,厚度也逐渐加厚,管板加工也引入数控技术,现在普遍使用数控钻床引孔配合摇臂钻做孔加工。利用加工中心做高效率高精度孔加工也渐渐被一些大型企业所接受。目前大型厚重管板在核电,海水淡化,和中央空调换热器领域的需求呈现越来越大的趋势。

管板优劣的评判标准

在管板的检测过程中,主要检测指标是孔位,孔径公差,孔内光洁度,有无毛刺,抠槽位置等等,对于双管板,检测过程中更加注重孔位,两块管板的孔位配合度是很重要的。一般用数控钻床即可保证。相对于厚板,300mm以上的孔,孔的垂直度就很重要了,这些大直径的厚板,需要更加精密的刀具和设备,特制的龙门加工中心的应用将会越来越普遍。

腐蚀防护

列管式换热器在制作时,管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊,焊缝形状存在不同程度的缺陷,如凹陷、气孔、夹渣等,焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分一般与工业冷却水接触,而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们常说的电化学腐蚀。研究表明,工业水无论是淡水还是海水,都会有各种离子和溶解的氧气,其中氯离子和氧的浓度变化,对金属的腐蚀形状起重要作用。另外,金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此,管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看,管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物,分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时,还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀,换热器管板接触各种各样的化学介质,就会受到化学介质的腐蚀。另外,换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。

综上所述,影响管板腐蚀的主要因素有:

(1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;

(2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;

(3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;

(4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;

(5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。

目前可采用高分子复合材料对管板进行防腐保护,其具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能,材料为100%固体,没有可挥发性物质,在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩,特别是材料良好的隔离双金属腐蚀和出色的耐冲刷性能,优异的防腐性能,从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏,可以为部件提供一个长久的保护涂层。

管板保护操作工艺:

1、工具及设备:喷砂设备、保护用的帆布或塑料布、软木塞、酒精或丙酮、刮刀、螺旋器、垃圾袋、手电钻、工作电源、橡胶手套、安全帽、防护眼镜、擦布、毛刷。

2、步骤

第一步:打开冷凝器端盖

用吹风机和鼓风机吹干管子表面和里面的水,然后用软木塞塞住管口并遮挡住翻边,以确保喷砂处理时不损伤管口。

第二步:喷砂处理:在喷砂处理时用帆布和其它等遮挡一下,以免喷出的砂粒弄脏其它设备。喷砂时使用石英砂或金刚砂,它可以产生4密耳的表面而不会产生更多的灰尘,要一直打出基材金属本色。喷砂完毕后将软木塞取出。

第三步:溶液清洗:用丙酮把金属表面的杂质及油污清洗干净。

第四步:涂抹材料:先用高分子修复材料金属修复材料把冷凝器管板内壁有坑的部位进行填平,以免在工作时水产生涡流,直至达到要求平面为准。然后把高分子流体保护材料均匀涂至整个被修复面。尤其注意面板与管子的接合处,以达到密封、堵漏的目的。

第五步:固化:按照材料的固化要求进行固化,固化完毕后即可投入生产运行

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