1簡介

管板,就是在鋼板上鑽出比管子外徑一樣略大一些的孔,將管子穿入焊住固定,起這樣作用的一種配件。
管板

  管板

在固定式管板的計算中按有溫差的各種工況計算出殼體軸嚮應力、換熱管的軸嚮應力、換熱管與管板之間的拉脫力q中,有一個不能滿足強度(或穩定)條件時,就需要設置膨脹節。在固定式管板強度校核計算中,當管板厚度確定之後,不設膨脹節時,有時管板強度不夠,設膨脹節后,管板厚度可能就滿足要求。此時,也可設置膨脹節以減薄管板,但要從材料消耗、製造難易、安全及經濟效果等綜合評估而定。
固定管板換熱器中常用的是U型膨脹節,它具有結構緊湊簡單,補償性好,價格便宜等優點。
管板加工的精度,特別是管孔間距和管徑公差、垂直度、光潔度都極大地影響著以上所列化工設備的組裝和使用性能。隨著化工設備、電站的大型化,其管板直徑也變得越來越大,直徑為4m-5m的管板很常見。大型管板的特點是管孔數量多、密、孔徑小、深、精度和光潔度要求高。

2用途

核電管板

  核電管板

管板被廣泛應用於列管式換熱器、鍋爐、壓力容器、汽輪機、大型中央空調等行業。
主要用於化工容器,諸如列管式換熱器、壓力容器、鍋爐、冷凝器、中央空調、蒸發器、海水淡化中,起支撐固定列管的作用,金屬的材質使其不僅具有很強的剛性,而且具有很大的熱傳導性能。

3材質

根據需要使用環境的不同,使用不同的材質,一般使用Q345R的容器板,諸如一二級壓力容器,無腐蝕介質流通,使用碳鋼複合板即可。遇到強酸,高壓高溫,核能等環境就需要不鏽鋼,16錳,鈦合金等耐腐蝕的材質,新型合成材料的應用,給管板製品帶來新的生機。

4管板孔加工

海水淡化

  海水淡化

用於三、四類壓力容器的管板需要比較高的精度,傳統的孔加工方法是鉗工劃線,搖臂鑽打孔。近年來,隨著化工容器的大型化,管板的直徑也不斷增加,厚度也逐漸加厚,管板加工也引入數控技術,現在普遍使用數控鑽床引孔配合搖臂鑽做孔加工。利用加工中心做高效率高精度孔加工也漸漸被一些大型企業所接受。目前大型厚重管板在核電,海水淡化,和中央空調換熱器領域的需求呈現越來越大的趨勢。

5管板優劣的評判標準

在管板的檢測過程中,主要檢測指標是孔位,孔徑公差,孔內光潔度,有無毛刺,摳槽位置等等,對於雙管板,檢測過程中更加註重孔位,兩塊管板的孔位配合度是很重要的。一般用數控鑽床即可保證。相對於厚板,300mm以上的孔,孔的垂直度就很重要了,這些大直徑的厚板,需要更加精密的刀具和設備,特製的龍門加工中心的應用將會越來越普遍。 

6管板的腐蝕與防護

列管式換熱器在製作時,管板與列管的焊接一般採用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應力的分佈也不均勻。使用時管板部分一般與工業冷卻水接觸,而工業冷卻水中的雜質、鹽類、氣體、微生物都會構成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說的電化學腐蝕。研究表明,工業水無論是淡水還是海水,都會有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結構的複雜程度也會影響腐蝕形態。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看,管板表面會有許多腐蝕產物和積沉物,分佈著大小不等的凹坑。以海水為介質時,還會產生電偶腐蝕。化學腐蝕就是介質的腐蝕,換熱器管板接觸各種各樣的化學介質,就會受到化學介質的腐蝕。另外,換熱器管板還會與換熱管之間產生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長期處於腐蝕介質的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應力, 管板與換熱管聯接處極易泄漏,導致換熱器失效。
綜上所述,影響管板腐蝕的主要因素有:
(1)介質成分和濃度:濃度的影響不一,例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴重。碳鋼和不鏽鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴重,而當濃度增加到60%以上時,腐蝕反而急劇下降;
(2)雜質:有害雜質包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等,這些雜質在某些情況下會引起嚴重腐蝕;
(3)溫度:腐蝕是一種化學反應,溫度每提升 10℃,腐蝕速度約增加1~3倍,但也有例外;
(4)ph值:一般ph值越小,金屬的腐蝕越大;
(5)流速:多數情況下流速越大,腐蝕也越大。
目前可採用高分子複合材料對管板進行防腐保護,其中應有比較成熟的有美嘉華技術產品,其具有優異的粘著性能及抗溫、抗化學腐蝕性能,材料為100%固體,沒有可揮發性物質,在封閉的環境里可以安全使用而不會收縮,特別是材料良好的隔離雙金屬腐蝕和出色的耐沖刷性能,優異的防腐性能,從根本上杜絕了修復部位的腐蝕滲漏,可以為部件提供一個長久的保護塗層。
管板保護操作工藝:
1、工具及設備:噴砂設備、保護用的帆布或塑料布、軟木塞、酒精或丙酮、刮刀螺旋器、垃圾袋、手電筒鑽、工作電源、橡膠手套、安全帽、防護眼鏡、擦布、毛刷。
2、步驟
第一步:打開冷凝器端蓋
用吹風機和鼓風機吹乾管子表面和裡面的水,然後用軟木塞塞住管口並遮擋住翻邊,以確保噴砂處理時不損傷管口。
第二步:噴砂處理:在噴砂處理時用帆布和其它等遮擋一下,以免噴出的砂粒弄髒其它設備。噴砂時使用石英砂或金剛砂,它可以產生4密耳的表面而不會產生更多的灰塵,要一直打出基材金屬本色。噴砂完畢后將軟木塞取出。
第三步:溶液清洗:用丙酮把金屬表面的雜質及油污清洗乾淨。
第四步:塗抹材料:先用美嘉華高分子修復材料金屬修復材料把冷凝器管板內壁有坑的部位進行填平,以免在工作時水產生渦流,直至達到要求平面為準。然後把高分子流體保護材料均勻塗至整個被修復面。尤其注意麵板與管子的接合處,以達到密封、堵漏的目的。
第五步:固化:按照材料的固化要求進行固化,固化完畢后即可投入生產運行
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