一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，该工艺预先对换热管充入不会发生危险的液体进行保压，然后将换热管缠绕在管束中心筒上，以克服了管子压扁现象，绕制后的换热管椭圆度允差：I级管束不大于换热管外径的5％，II级管束不大于换热管外径的10％。该缠绕工艺克服了目前缠绕工艺的压扁现象，以确保缠绕管式换热器的产品质量和换热性能。
【专利说明】一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种换热管缠绕工艺，特别是指一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺。
【背景技术】
[0002]在各种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕过程中，由于换热管由平直状态经绕制发生弯曲，换热管常常被压扁而变成扁平状态，尤其当绕制的管子曲率半径较小时，或管子的壁厚较薄时，其发生扁平现象更为严重。扁平状态的换热管严重降低了换热器的换热系数，增大了换热器的压力降；同时由于换热管为扁平状态，存在尺寸误差，绕制管束时，管束的外径无法控制，使管束难于符合图样要求，严重影响了换热器的装配质量。在绕制缠绕管式换热器管束的换热管时，必须严格控制管子的椭圆度，防止发生压扁现象，以确保缠绕管式换热器的产品质量和换热性能。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，该缠绕工艺克服了目前缠绕工艺的压扁现象，以确保缠绕管式换热器的产品质量和换热性能。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，该工艺预先对换热管充入不会发生危险的液体进行保压，然后将换热管缠绕在管束中心筒上，以克服了管子压扁现象，绕制后的换热管椭圆度允差级管束不大于换热管外径的5%，II级管束不大于换热管外径的10%。
[0005]作为一种优选的方案，上述工艺中利用不会导致发生危险的液体进行保压的具体操作方式为:先将整卷盘状换热管一端用与换热管材质相同的圆柱堵头堵死并焊密封焊；再将整卷盘状换热管另一端与一短接管一端焊接连接，短接管中部设置有压力表，短接管另一端与一阀门的出口焊接连接，阀门的进口与一活络接头焊接连接，活络接头与一压力泵的输送管接头用螺纹连接；然后打开阀门，压力泵将液体充入到换热管内，压力表显示充入压力，当充入压力到达规定压力后关闭阀门保压。
[0006]作为一种优选的方案，所述冲压保压时的温度低于液体的沸点，充压保压的压力应为所用管材标准所计算出的液压试验压力Pt，且不得大于其标准所规定的0.9倍最大试验压力Ptmax，及不得小于2倍的缠绕管式换热器管束的换热管的设计压力P。。
[0007]作为一种优选的方案，该充压保压液体采用清洁的水，对于奥氏体不锈钢换热管，应控制水中氯离子含量不超过25mg/L。
[0008]作为一种优选的方案，换热管缠绕在管束中心筒上的具体工艺为:
[0009]A.将焊接于管束中心筒两端的两个管板放置在绕管机两支撑辊组上，一端管板中心与绕管机的驱动装置主轴相连接，绕管机的驱动装置主轴转动时，管束中心筒会相应转动；
[0010]B.将充压保压后的整卷盘状换热管安装在随动架上，该随动架可沿管束中心筒轴向移动；
[0011]C.将安装了圆柱堵头的换热管的一端穿过矫直装置，再穿入到其中一个管板相应的管孔内，然后用弯模将轴向的换热管弯成周向并将换热管固定在中心筒上，并按规定的螺旋角进行绕管，直至绕至尾端后将换热管固定在中心筒上，再用弯模将周向的管子弯成轴向后切断然后从另一端的管板对应孔引出，完成一根热管缠绕；
[0012]D.整卷盘状换热管的切断端用圆柱堵头焊接封堵后冲压保压，再重复步骤C，直至中心筒上的换热管缠绕完成。
[0013]作为一种优选的方案，步骤C中，安装了圆柱堵头的换热管的一端穿过矫直装置，再穿入到其中一个管板相应的管孔内，换热管端头伸出该管板外侧面30mm以上。
[0014]作为一种优选的方案，换热器的管束中心筒上可缠绕N层换热管，每层换热管可缠绕Μ根换热管，缠绕时先将内层所有换热管缠绕完成，然后再缠绕第二层、第三层……第Ν层。
[0015]采用了上述技术方案后，本发明的效果是:由于换热管内冲入液体并保压，在绕制换热时，管内部有压力，使管壁始终处于膨胀状态，不易产生压扁现象，管子的椭圆度能达到有效的控制，从而使得缠绕的换热管满足两种品质，I级管束不大于换热管外径的5%，II级管束不大于换热管外径的10%，这样就确保缠绕管式换热器的产品质量和换热性能。
[0016]又由于所述冲压保压时的温度低于液体的沸点，充压保压的压力应为所用管材标准所计算出的液压试验压力Pt，且不得大于其标准所规定的0.9倍最大试验压力Ptmax，及不得小于2倍的缠绕管式换热器管束的换热管的设计压力匕，这样，换热管内液体压力就大于2倍缠绕管式换热器管束的换热管的设计压力匕，每一根换热管绕完后可免除对换热管进行压力试验或泄漏试验，同时，这种压力范围即不会对换热管产生破坏，也能有足够的压力使管壁出现膨胀状态，确保缠绕时的椭圆度满足要求。
[0017]又由于该充压保压液体采用清洁的水，对于奥氏体不锈钢换热管，应控制水中氯离子含量不超过25mg/L，该冲压保压液体比较普遍，且针对奥氏体不锈钢换热管，控制氯离子的量可有效防止腐蚀。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]图1是本发明实施例的盘状换热管充压示意图；
[0021]图2是图1在I处的放大图；
[0022]图3是图1在II处的放大图；
[0023]图4是本发明实施例的换热管充压绕管示意图；
[0024]图5是图4的A向视图；
[0025]附图中:1.圆柱堵头；2.换热管；3.短接管；4.压力表；5.阀门；6.活络接头；7.压力泵的输送管；8.放管盘；9.矫直装置；10.主轴连接盘；11.支撑辊组；12.管板；13.中心筒。
【具体实施方式】
[0026]下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0027]如图1至图5所示，一种缠绕管式换热器管束的换热管2缠绕工艺，该工艺预先对换热管2充入不会发生危险的液体进行保压，然后将换热管2缠绕在管束中心筒13上，以克服了管子压扁现象，绕制后的换热管2椭圆度允差:1级管束不大于换热管2外径的5%，II级管束不大于换热管2外径的10%。其中，所述冲压保压时的温度低于液体的沸点，充压保压的压力应为所用管材标准所计算出的液压试验压力Pt，且不得大于其标准所规定的0.9倍最大试验压力Ptmax，及不得小于2倍的缠绕管式换热器管束的换热管2的设计压力P0o其中，Pt所表示的是缠绕成管束的整卷盘状的换热管2购置时供应商所提供的标准试验压力值；Ptmax是厂家针对该标准实验压力值P t进行压力测试时时所采用的最大试验压力，对换热管2进行压力测试时必须利用该最大试验压力进行测试，该最大试验压力对应所述标准试验压力值Pt，Ptmax大于P t;而设计压力P ^是指缠绕管式换热器所要承受的设计压力，而充压保压的液体压力大于两倍的Ρο，那么缠绕后无需在进行压力测试。一般而言，该充压保压液体采用清洁的水，对于奥氏体不锈钢换热管2，应控制水中氯离子含量不超过25mg/L。当然，只要是不会产生安全事故的危险液体均可做为充压保压的介质。
[0028]上述工艺中利用不会导致发生危险的液体进行保压的具体操作方式为:先将整卷盘状换热管2 —端用与换热管2材质相同的圆柱堵头1堵死并焊密封焊，该圆柱堵头1的直径略小于换热管2的直径；再将整卷盘状换热管2另一端与一短接管3 —端焊接连接，短接管3中部设置有压力表4，短接管3另一端与一阀门5的出口焊接连接，阀门5的进口与一活络接头6焊接连接，活络接头6与一压力泵的输送管7接头用螺纹连接；然后打开阀门5，压力泵将液体充入到换热管2内，压力表4显示充入压力，当充入压力到达规定压力后关闭阀门5保压。上述的各焊缝不允许有泄漏。
[0029]换热管2缠绕在管束中心筒13上的具体工艺为:
[0030]A.将焊接于管束中心筒13两端的两个管板12放置在绕管机两支撑辊组11上，一端管板12中心与绕管机的驱动装置主轴相连接，绕管机的驱动装置主轴转动时，管束中心筒13会相应转动；其中，管板12与主轴之间通过主轴连接盘10连接，驱动装置的主轴旋转就带动管束中心筒13在支撑辊组11上旋转。
[0031]B.将充压保压后的整卷盘状换热管2安装在随动架上，该随动架上设置有放管盘8，该随动架可沿管束中心筒13轴向移动；在缠绕过程中，换热管2会在管束中心筒13上轴向移动，此时随动架随其轴向移动，这样可确保缠绕质量，当然该步骤中，整卷盘状的换热管2不放置在随动架上，而是直接放置在地面上放卷也可行。
[0032]C.将安装了圆柱堵头1的换热管2的一端穿过矫直装置9，该矫直装置9采用辊组进行矫直，再穿入到其中一个管板12相应的管孔内，然后用弯模将轴向的换热管2弯成周向并将换热管2固定在中心筒13上，并按规定的螺旋角进行绕管，直至绕至尾端后将换热管2固定在中心筒13上，再用弯模将周向的管子弯成轴向后切断然后从另一端的管板12对应孔引出，完成一根热管缠绕；该步骤中，换热管2端头伸出该管板12外侧面30mm以上，保证缠绕过程中不出现脱管的现象。
[0033]D.整卷盘状换热管2的切断端用圆柱堵头1焊接封堵后再冲压保压，再重复步骤C，直至中心筒13上的换热管2缠绕完成。
[0034]而对于一般的换热器而言，换热器的管束中心筒13上可缠绕N层换热管2，每层换热管2可缠绕Μ根换热管2，缠绕时先将内层所有换热管2缠绕完成，然后再缠绕第二层、第三层……第Ν层。
【权利要求】
1.一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，该工艺预先对换热管充入不会发生危险的液体进行保压，然后将换热管缠绕在管束中心筒上，以克服了管子压扁现象，绕制后的换热管椭圆度允差级管束不大于换热管外径的5%，II级管束不大于换热管外径的10%。
2.如权利要求1所述的一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，其特征在于:上述工艺中利用不会导致发生危险的液体进行保压的具体操作方式为:先将整卷盘状换热管一端用与换热管材质相同的圆柱堵头堵死并焊密封焊；再将整卷盘状换热管另一端与一短接管一端焊接连接，短接管中部设置有压力表，短接管另一端与一阀门的出口焊接连接，阀门的进口与一活络接头焊接连接，活络接头与一压力泵的输送管接头用螺纹连接；然后打开阀门，压力泵将液体充入到换热管内，压力表显示充入压力，当充入压力到达规定压力后关闭阀门保压。
3.如权利要求2所述的一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，其特征在于:所述冲压保压时的温度低于液体的沸点，充压保压的压力应为所用管材标准所计算出的液压试验压力Pt，且不得大于其标准所规定的0.9倍最大试验压力Ptmax，及不得小于2倍的缠绕管式换热器管束的换热管的设计压力P。。
4.如权利要求3所述的一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，其特征在于:该充压保压液体采用清洁的水，对于奥氏体不锈钢换热管，应控制水中氯离子含量不超过25mg/L。
5.如权利要求4所述的一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，其特征在于:换热管缠绕在管束中心筒上的具体工艺为: A.将焊接于管束中心筒两端的两个管板放置在绕管机两支撑辊组上，一端管板中心与绕管机的驱动装置主轴相连接，绕管机的驱动装置主轴转动时，管束中心筒会相应转动； B.将充压保压后的整卷盘状换热管安装在随动架上，该随动架可沿管束中心筒轴向移动； C.将安装了圆柱堵头的换热管的一端穿过矫直装置，再穿入到其中一个管板相应的管孔内，然后用弯模将轴向的换热管弯成周向并将换热管固定在中心筒上，并按规定的螺旋角进行绕管，直至绕至尾端后将换热管固定在中心筒上，再用弯模将周向的管子弯成轴向后切断然后从另一端的管板对应孔引出，完成一根热管缠绕； D.整卷盘状换热管的切断端用圆柱堵头焊接封堵后冲压保压，再重复步骤C，直至中心筒上的换热管缠绕完成。
6.如权利要求5所述的一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，其特征在于:步骤C中，安装了圆柱堵头的换热管的一端穿过矫直装置，再穿入到其中一个管板相应的管孔内，换热管端头伸出该管板外侧面30mm以上。
7.如权利要求6所述的一种缠绕管式换热器管束的换热管缠绕工艺，其特征在于:换热器的管束中心筒上可缠绕N层换热管，每层换热管可缠绕M根换热管，缠绕时先将内层所有换热管缠绕完成，然后再缠绕第二层、第三层……第N层。
【文档编号】F28F1/08GK104457363SQ201410723341
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】沈晓明 申请人:张家港市华菱化工机械有限公司