一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装及其制造方法与流程

本发明涉及一种盘管制造工装及其制造方法，属于核能化工容器盘管型内件制造。

背景技术：

1、跑道型缠绕式盘管为换热器内件，多采用薄壁不锈钢管。按照常规的制造方法，即采用弯管机弯制，逐根弯制，然后将单层盘管中的多根管子互相装配，但是由于应用于核能化工容器的盘管结构过于紧凑，通过常规方法无法实现弯制，因此，目前跑道型缠绕式盘管结构多选用180°弯头处进行单独弯制，再将弯头与直管依次拼接成型。但是，此方案会导致整个盘管内件存在数量较多的焊口，焊接质量难以保证，容易发生焊口泄漏，且在结构紧凑的情况下，维修维护难度极大，存在换热器整体报废的风险，不仅加工生产加工难度大、人工成本高，使用寿命也难以保证，且存在极大的安全隐患。

2、基于上述问题，亟需提出一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装及其制造方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装及其制造方法，解决的是跑道型缠绕式盘管制造难度大的问题。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

2、本发明的技术方案：

3、一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装，包括旋转件、成型靠模、梳型定距板和螺栓，成型靠模包括圆柱件和定距板，定距板的一端与圆柱件连接，定距板侧面设置有梳型定距板，两个所述定距板的另一端通过螺栓可拆卸连接，圆柱件与旋转件连接。

4、优选的：两个所述圆柱件的圆心连线与定距板平行设置。

5、优选的：所述梳型定距板，梳型定距板上具有阵列布置的梳齿槽，梳齿槽倾斜设置，管子设置在梳齿槽内。

6、优选的：一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装还包括定位组件，定位组件包括两根定位柱，两根定位柱与圆柱件连接，管子的端部设置有弯头，管子的弯头设置在两根定位柱之间。

7、一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法，包括以下步骤：

8、步骤一：确定工装尺寸；

9、步骤二：将管子与工装连接；

10、步骤三：对管子进行加热；

11、步骤四：热弯加工；

12、步骤五：弯曲后形成盘管，将盘管进行固溶化热处理；

13、步骤六：将盘管进行整体酸洗钝化，保证管内清洁度。

14、优选的：步骤一中，根据回弹公式rs＝0.98r0-k，确定工装尺寸；

15、其中：rs-工装设计的弯曲半径，r0-盘管弯曲半径，k为固定材质下的常数；

16、步骤二中，管子的数量为八根，每四根管子为一组，两组管子分别与两侧的梳型定距板配合安装，管子的弯头与定位组件配合安装；

17、步骤三中，加热温度在600℃-900℃之间，每个管子的弯头加热时间不超过8秒；

18、步骤四中，工装匀速转动，使管子缠绕在工装上进行热弯，管子的末端需低于工装处于水平时底面位置，并使用圆钢压杆压住管子的直管段；

19、热弯过程中，采用木方，对整体的弯头区域进行敲击；

20、热弯过程一次成型；

21、步骤五中，盘管与工装一起进行固溶化热处理；

22、步骤六中，盘管内通过压缩空气吹海绵球的方式保证管内清洁度。

23、优选的：一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法还包括步骤七，步骤七：通过步骤一-步骤六，制造若干不同尺寸的盘管，不同尺寸的盘管套装。

24、优选的：盘管的数量为四个，安装尺寸从小到大的顺序分别为第一盘管、第二盘管、第三盘管和第四盘管，四组盘管在工装上弯制成型后，以第一盘管及其内侧的工装做芯，将第二盘管工装拆除，第二盘管套装在第一盘管上，将第三盘管的工装拆除，第三盘管套装在第二盘管上，将第四盘管的工装拆除，第四盘管套装在第三盘管上，最终将第一盘管内部工装拆除。

25、优选的：层与层之间盘管的净间距为2mm。

26、优选的：在工装拆除时，先将螺栓拆除，再转动成型靠模，使梳型定距板与盘管分离后，将成型靠模抽出。

27、本发明具有以下有益效果：

28、1.本发明通过控制各项参数、操作顺序、操作方法等，避免了管子在制成盘管过程中出现裂纹，简单可靠，不容易发生焊口泄漏，减少维修维护成本，延长使用寿命，降低安全隐患；

29、2.本发明盘管结构紧凑，尺寸准确，便于多个盘管进行套装；

30、3.本发明克服跑道型盘管单支制造后无法装配的问题，也省去了盘管单支制造后再进行装配的工序。

技术特征：

1.一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装，其特征在于：包括旋转件(1)、成型靠模、梳型定距板(4)和螺栓(5)，成型靠模包括圆柱件(2)和定距板(3)，定距板(3)的一端与圆柱件(2)连接，定距板(3)侧面设置有梳型定距板(4)，两个所述定距板(3)的另一端通过螺栓(5)可拆卸连接，圆柱件(2)与旋转件(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装，其特征在于：两个所述圆柱件(2)的圆心连线与定距板(3)平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装，其特征在于：所述梳型定距板(4)，梳型定距板(4)上具有阵列布置的梳齿槽(41)，梳齿槽(41)倾斜设置，管子(6)设置在梳齿槽(41)内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装，其特征在于：一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装还包括定位组件(7)，定位组件(7)包括两根定位柱，两根定位柱与圆柱件(2)连接，管子(6)的端部设置有弯头，管子(6)的弯头设置在两根定位柱之间。

5.一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法，其特征在于：该方法采用权利要求4所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装实现，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法，其特征在于：步骤一中，根据回弹公式rs＝0.98r0-k，确定工装尺寸；

7.根据权利要求5或6所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法，其特征在于：一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法还包括步骤七，步骤七：通过步骤一-步骤六，制造若干不同尺寸的盘管，不同尺寸的盘管套装。

8.根据权利要求7所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法，其特征在于：盘管的数量为四个，安装尺寸从小到大的顺序分别为第一盘管、第二盘管、第三盘管和第四盘管，四组盘管在工装上弯制成型后，以第一盘管及其内侧的工装做芯，将第二盘管工装拆除，第二盘管套装在第一盘管上，将第三盘管的工装拆除，第三盘管套装在第二盘管上，将第四盘管的工装拆除，第四盘管套装在第三盘管上，最终将第一盘管内部工装拆除。

9.根据权利要求8所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法，其特征在于：层与层之间盘管的净间距为2mm。

10.根据权利要求8所述的一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造方法，其特征在于：在工装拆除时，先将螺栓(5)拆除，再转动成型靠模，使梳型定距板(4)与盘管分离后，将成型靠模抽出。

技术总结
本发明涉及一种紧凑跑道型缠绕式薄壁盘管制造工装及其制造方法，属于核能化工容器盘管型内件制造技术领域。解决的是跑道型缠绕式盘管制造难度大的问题。包括旋转件、成型靠模、梳型定距板和螺栓，成型靠模包括圆柱件和定距板，定距板的一端与圆柱件连接，定距板侧面设置有梳型定距板，两个所述定距板的另一端通过螺栓可拆卸连接，圆柱件与旋转件连接。本发明通过控制各项参数、操作顺序、操作方法等，避免了管子在制成盘管过程中出现裂纹，简单可靠，不容易发生焊口泄漏，减少维修维护成本，延长使用寿命，降低安全隐患。

技术研发人员：齐鹏,康宝龙,杜伟光,徐南南,康龙基,杨军,张盛岩,宋建,谢利成,赵辉,卢真玲
受保护的技术使用者：哈尔滨锅炉厂有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12