高频焊翅片管强势总结

高频焊螺旋翅片管高频焊翅片管是利用流经工件表面的高频电流加热,并在施加顶锻力的情况下,将钢带焊接在钢管上形成的产品。高频焊接翅片管其主要优点是:①产效率高,可连续缠绕生产;②成本低,它依靠高频焊接本身的特性———集肤效应加热工件表面,达到焊牢的目的,焊接过程中不需添加任何填充金属材料;③由于高频电流仅在钢管浅表面通过,焊接热影响区小,因此设计计算时,不需考虑由此引起的壁厚附加量;工件焊后也不需要进行热处理;④焊接牢靠,在设备配置合理、工艺参数完善的情况下,可以达到翅片与钢管之间焊接牢固,能承受频繁开、停工而引起的热冲击波动。正因为高频焊翅片管具有上述优点,因此,它越来越广泛地应用于石油、化工、电力等行业的新型高效传热元件中,起到强化管外传热、提高回收热效率、节能降耗的目的。高频焊翅片管原理高频焊翅片管焊接过程如图1所示，钢带按一定螺距均匀平稳地缠绕在钢管表面，与此同时，以高频电流作为焊接热源，局部加热钢管与钢带的接触面及待焊区，使之达到熔化可焊状态，在施加外力下焊牢。螺旋翅片管焊接过程中，钢带较薄且电流集中，容易达到焊接温度，而钢管较厚且电流分散，不容易集中，钢管温度往往低于钢带温度，影响焊接质量。若靠增大电源功率的办法来提高钢管的温度，往往造成钢带加热温度过高而被拉断、钢管表面温度却不够的情况。因此,调节二者电流的分配，选择合适的焊接参数，是非常重要的。另外，国产的高频焊接电源，多数为高频焊管用电源，少有翅片管焊接专用高频电源，因为翅片管焊接时的阻抗比钢管焊接时大，故存在电源与负载不匹配的问题，只有合适的匹配才能增大输出功率，防止能量走“短路”消耗掉。因此,改进高频焊接电源特性，使电源获得最佳的匹配是保证翅片管焊接质量的前提。高频焊翅片管的制造工艺高频焊螺旋翅片管的焊接大体上分为以下几个工序:(1)钢管的采购及复检:钢管应按照图纸要求的标准及技术条款进行采购；回厂后须认真进行复检，复检内容应包括：核对数量、规格、材料是否相符，有关材质证明材料、各项检验报告是否齐全、有效；逐根进行外观及几何尺寸检查，分别按炉、批号进行抽检材料化学成份和机械性能；对有逐根要求超探的材料，应至少抽10%进行超探抽查等；(2)翅片绕制焊接前的准备：钢管表面状态必须有利于绕片，光管表面应无凹坑、凹痕、迭合、沟槽。焊接前，必须清除基管外表面的氧化物、油脂及影响焊接质量的杂质及覆涂层，通常采用抛光或喷砂处理、翅片管绕制用翅片，采用薄钢板开带，按要求的翅片高度把整卷薄钢板剪为所要求的宽度；(3)翅片绕制焊接：待绕制的钢管装在翅片缠绕焊机上，按评定合格的绕制焊接工艺焊接翅片，翅片管在固定的导轨上边行进边焊接，直至达到所要求的焊接长度为止；(4)检验及试验：对绕制好的翅片管逐根进行外观检查及刮声、剥片检查，检验结果应符合图纸及技术要求。然后逐根进行水压试验，试验压力按设计压力1.5倍或图纸要求，保压时间不少于5分钟;(5)翅片保护：翅片管制造完毕后用压缩风吹扫干净。经检验确认合格的翅片管、碳钢和合金钢翅片管外表面喷涂防腐油漆，不锈钢翅片管表面喷涂光油；翅片管的两端用盖帽保护，防止水和杂物进入管内。翅片管性能及检验影响翅片管传热性能的主要因素有：①焊接强度；②焊接结合率；③翅化比；④翅片与管子材料的匹配；⑤翅片型式及几何尺寸；⑥积灰；⑦烟气流速等。其中③至⑦项由工艺设计计算时确定，这里重点介绍翅片管的焊接质量及检验。翅片焊接焊着率的高低、质量的好坏，直接影响翅片的强度和翅片的传热性能；焊着率低，则焊缝强度降低，翅片管的热阻增大，传热系数降低。判断焊着率的好坏，常用的检查方法是刮声法，即用一片钢条，刮动焊接好的翅片，若听到清脆、均匀一致的“当当”声，表明焊接质量好，翅片焊着率高；若听到不均匀的“嚓嚓”声，表明焊接质量不好，没有焊牢。这一方法只是根据经验，从宏观上定性判断翅片焊接的好坏；定量检验焊着率好坏的方法是逐根进行剥片检查，即在每根翅片管末端多焊2～3圈，并将多焊翅片剥离进行定量检查，设焊着长度为La，焊着宽度为Sa，Lt、St分别为剥去的理论长度和翅片宽度，则焊着率Φ的计算公式为：Φ=(La×Sa)÷(Lt×St)×%其中La和Sa的测量以连接面有灰白色金属为准，Sa是每°测一处的平均值，标准要求焊着率为Φ≥97%翅片的焊接强度也是衡量翅片焊接质量的重要指标，如果焊缝强度低，则翅片管在工作条件下，因承受热应力及波动和弯曲应力等，而出现翅片脱落，甚至翅片脱落后聚集一起影响传热，造成翅片管烧坏。翅片焊接强度的检验方法，试样如图2所示，对于每种规格的翅片管，采用首件带试样，用抗拉脱强度试验进行拉伸，测得其拉断应力，通常要求翅片管的接头抗拉脱强度≥MPa为合格。翅片管常见的几种损坏形式为：(1)翅片管翅片的脱落：即有制造焊接原因，也有操作使用原因。翅片管在绕制焊接过程中因工艺参数选择不当，导致焊接不牢或翅片、管子表面油污引起“虚焊”；翅片焊接时表面冷却用水或其它溶剂油作冷却剂使用不当导致焊缝出现裂纹。特别是操作不当时，翅片管吹灰前排凝不彻底，大量凝液带入，反复急冷急热，造成焊接热疲劳裂纹，或炉子开、停工过程中频繁升、降温，也会造成翅片焊缝疲劳脱落，象弹簧状堆聚在一起。因此，避免翅片脱落的方法是制造时选择合适的焊接工艺参数，确保焊牢，且操作时避免反复升、降温；(2)翅片局部烧熔、烧蚀：炉子燃烧所产生的灰烬及燃油炉燃烧不充分时，积碳被带入对流段，积聚在翅片上，发生二次燃烧，从而烧坏翅片管。避免二次燃烧的方法是加强对流段炉管的吹灰，增加吹灰次数；(3)翅片管弯头的局部减薄、爆裂：在工艺介质流道中弯头结构突变，在操作使用过程中受到高温、高压气流的冲刷，很容易引起局部减薄，减薄至一定程度后就会引起爆裂。此外，弯头在热推制过程中，可能出现局部拉薄或微裂纹，焊接过程中热影响区影响等都有可能引起弯头在使用过程中破坏；(4)翅片管因腐蚀减薄或长期服役状态下,材质性能恶化而出现爆裂：如碳钢管长期在℃高温下运行，极易发生珠光体球墨化倾向，导致材质高温强度变低，塑性变差，出现爆管等。另外，特别是对于不锈钢材质，在开工煮炉时碱溶液中的氯化物容易引起管材腐蚀破坏，这种事例在石化系统中曾发生过多次，应该引起足够的重视。常用翅片与钢管材料匹配翅片管基管与翅片焊接的材料选择,根据操作温度、介质不同而选择不同的材料匹配，常用的翅片管材料匹配如下表所示：高频焊翅片管能实现流水线生产，它生产效率高,成本低，焊接牢靠，传热效率高，产品质量好，实现了批量生产和规模效益。高频焊翅片管能实现流水线生产，它生产效率高，成本低，焊接牢靠，传热效率高，产品质量好，,实现了批量生产和规模效益。高频焊螺旋翅片管广泛用于石化、机械、冶金、橡胶、印染、医药、食品、电厂、客车、烘干及其他工业中取暖与散热，是裂解炉、转化炉对流段、空气预热器、省煤器、换热器、结晶器、散热器及热管技术中最理想的换热元件。

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