管板概述:
管板,就是在圓形鋼板上鉆出比管子外徑一樣略大一些的孔,是換熱器中起到固定管子以及密封介質(zhì)作用的圓鋼。將管子穿入焊住固定,起這樣作用的一種配件。
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。
用途:
管板被廣泛應用于列管式換熱器、鍋爐、壓力容器、汽輪機、大型中央空調(diào)等行業(yè)。
主要用于化工容器,諸如列管式換熱器、壓力容器、鍋爐、冷凝器、中央空調(diào)、蒸發(fā)器、海水淡化中,起支撐固定列管的作用,金屬的材質(zhì)使其不僅具有很強的剛性,而且具有很大的熱傳導性能。
材質(zhì):
根據(jù)需要使用環(huán)境的不同,使用不同的材質(zhì),一般使用Q345R的容器板,諸如一二級壓力容器,無腐蝕介質(zhì)流通,使用碳鋼復合板即可。遇到強酸,高壓高溫,核能等環(huán)境就需要不銹鋼,16錳,鈦合金等耐腐蝕的材質(zhì),新型合成材料的應用,給管板制品帶來新的生機。
加工:
用于三、四類壓力容器的管板需要比較高的精度,傳統(tǒng)的孔加工方法是鉗工劃線,搖臂鉆打孔。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(shù)控技術(shù),普遍使用數(shù)控鉆床引孔配合搖臂鉆做孔加工。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(yè)所接受。大型厚重管板在核電,海水淡化,和中央空調(diào)換熱器領(lǐng)域的需求呈現(xiàn)越來越大的趨勢。
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(nèi)光潔度,有無毛刺,摳槽位置等等,對于雙管板,檢測過程中更加注重孔位,兩塊管板的孔位配合度是很重要的。一般用數(shù)控鉆床即可保證。相對于厚板,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,特制的龍門加工中心的應用將會越來越普遍。
腐蝕防護:
列管式換熱器在制作時,管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應力的分布也不均勻。使用時管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸,而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類、氣體、微生物都會構(gòu)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(yè)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(jié)構(gòu)的復雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。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(chǎn)物和積沉物,分布著大小不等的凹坑。以海水為介質(zhì)時,還會產(chǎn)生電偶腐蝕?;瘜W腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕,換熱器管板接觸各種各樣的化學介質(zhì),就會受到化學介質(zhì)的腐蝕。另外,換熱器管板還會與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長期處于腐蝕介質(zhì)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(lián)接處極易泄漏,導致?lián)Q熱器失效。
綜上所述,影響管板腐蝕的主要因素有:
(1)介質(zhì)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。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕較為嚴重,而當濃度增加到60%以上時,腐蝕反而急劇下降;
(2)雜質(zhì):有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等,這些雜質(zhì)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(shù)情況下流速越大,腐蝕也越大。
目前可采用高分子復合材料對管板進行防腐保護,其具有優(yōu)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(fā)性物質(zhì),在封閉的環(huán)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(yōu)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涂層。
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、手電鉆、工作電源、橡膠手套、安全帽、防護眼鏡、擦布、毛刷。
2、步驟
首先:打開冷凝器端蓋
用吹風機和鼓風機吹干管子表面和里面的水,然后用軟木塞塞住管口并遮擋住翻邊,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,以免噴出的砂粒弄臟其它設備。噴砂時使用石英砂或金剛砂,它可以產(chǎn)生4密耳的表面而不會產(chǎn)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(zhì)及油污清洗干凈。
第四步:涂抹材料:先用高分子修復材料金屬修復材料把冷凝器管板內(nèi)壁有坑的部位進行填平,以免在工作時水產(chǎn)生渦流,直到達到要求平面為準。然后把高分子流體保護材料均勻涂到整個被修復面。尤其注意面板與管子的接合處,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(chǎn)運行。