管板生產(chǎn)廠家對(duì)數(shù)控機(jī)床加工的不銹鋼壓力容器管板優(yōu)勢特點(diǎn)介紹

來源網(wǎng)絡(luò)發(fā)布時(shí)間:2019-09-23 17:49:02

管板根據(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(jí)壓力容器，無腐蝕介質(zhì)流通，使用碳鋼復(fù)合板即可。遇到強(qiáng)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(yīng)用，給管板制品帶來新的生機(jī)。列管式換熱器在制作時(shí)，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(yīng)力的分布也不均勻。使用時(shí)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(huì)構(gòu)成對(duì)管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說的電化學(xué)腐蝕。研究表明，工業(yè)水無論是淡水還是海水，都會(huì)有各種離子和溶解的氧氣，其中氯離子和氧的濃度變化，對(duì)金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外，金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會(huì)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(huì)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(shí)，還會(huì)產(chǎn)生電偶腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì)，就會(huì)受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。另外，換熱器管板還會(huì)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(yīng)力,管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,導(dǎo)致?lián)Q熱器失效。在固定式管板的計(jì)算中按有溫差的各種工況計(jì)算出殼體軸向應(yīng)力、換熱管的軸向應(yīng)力、換熱管與管板之間的拉脫力q中，有一個(gè)不能滿足強(qiáng)度（或穩(wěn)定）條件時(shí)，就需要設(shè)置膨脹節(jié)。在固定式管板強(qiáng)度校核計(jì)算中，當(dāng)管板厚度確定之后，不設(shè)膨脹節(jié)時(shí)，有時(shí)管板強(qiáng)度不夠，設(shè)膨脹節(jié)后，管板厚度可能就滿足要求。此時(shí)，也可設(shè)置膨脹節(jié)以減薄管板，但要從材料消耗、制造難易、安全及經(jīng)濟(jì)效果等綜合評(píng)估而定。固定管板換熱器中常用的是u型膨脹節(jié)，它具有結(jié)構(gòu)緊湊簡單，補(bǔ)償性好，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。隨著化工設(shè)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(diǎn)是管孔數(shù)量多、密、孔徑小、深、精度和光潔度要求高。管板用于三、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。

我公司是一家專業(yè)生產(chǎn)加工各種管板的實(shí)業(yè)型公司，從產(chǎn)品的用途來分，有壓力容器管板，換熱器管板，鍋爐管板；從產(chǎn)品的材質(zhì)來分，有不銹鋼管板，碳鋼管板，復(fù)合管板等。我公司全部采用數(shù)控技術(shù)加工管板，現(xiàn)擁有加工管板的龍門加工中心六臺(tái)，可一次裝夾工件進(jìn)行銑、鏜、鉆、攻等工序加工，能較好的保證管板的垂直度，管孔的光潔度及孔徑的公差要求。管板被廣泛應(yīng)用于列管式換熱器、鍋爐、壓力容器、汽輪機(jī)、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(qiáng)的剛性，而且具有很大的熱傳導(dǎo)性能。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(qiáng)的剛性，而且具有很大的熱傳導(dǎo)性能。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(shè)備的組裝和使用性能。隨著化工設(shè)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(diǎn)是管孔數(shù)量多、密、孔徑小、深、精度和光潔度要求高。傳統(tǒng)的管板加工方法：盡管各個(gè)廠家的加工工藝略有差別，但總的來說，不外乎，先劃線（因劃出的線成網(wǎng)格狀，稱網(wǎng)格線），打樣沖點(diǎn)，用小鉆頭鉆小孔，再正式鉆孔，若孔壁光潔度要求高的，還要鉸孔，最后倒角。分析一下這套工序，先說劃線，若是標(biāo)準(zhǔn)管板（蜂窩狀）還好說，若是圖形復(fù)雜的，劃線就很費(fèi)事。再說鉆孔，操作工人用搖臂鉆鉆孔，調(diào)整搖臂定位，再落下鉆頭，再抬起鉆頭重新調(diào)整搖臂定位，鉆一個(gè)孔要做好幾個(gè)動(dòng)作，而操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，效率不高?？偠灾?，傳統(tǒng)的管板加工方法，精度低、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，使得管板加工成為整個(gè)生產(chǎn)過程中的一個(gè)瓶頸，一談起管板加工，人們就直皺眉頭。先進(jìn)的管板加工方法：其實(shí)，制約管板加工的一個(gè)主要問題是設(shè)備問題。在傳統(tǒng)的管板加工中，搖臂鉆是其主要設(shè)備。由于其手動(dòng)操作特性，操作方法比較固定，很難有潛力挖掘。盡管可以用鉆模等辦法來提高效率，但解決不了根本問題。只有從設(shè)備上想辦法，才能從根本上解決問題。國外管孔加工已普遍使用多軸數(shù)控鉆床，不再使用搖臂鉆，數(shù)控平面鉆床能夠代替人工劃線、鉆孔，可以大大提高加工精度和效率。我國近幾年也開始實(shí)現(xiàn)這類鉆床的國產(chǎn)化，但大多數(shù)廠家的產(chǎn)品，床身較?。?m~3m），主軸（1個(gè)或兩個(gè)）不多。不能加工大型管板。不能完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。因此對(duì)于要求加工精度高的大型管板（超過7m），只能到國外去加工。而進(jìn)口數(shù)控機(jī)床，價(jià)格昂貴，安裝周期長，不易維修，并不一定適合中國的國情。人們迫切需要國內(nèi)機(jī)床廠家生產(chǎn)出超大型數(shù)控鉆床，以滿足管板加工廠家的需要。

管式換熱器應(yīng)用廣泛，在管式換熱器的各種型金屬耗量小、造價(jià)低、熱補(bǔ)償性能好、7承壓能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于高溫、高壓等工況。u形管式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮材料、壓力、溫度、壁溫差、結(jié)垢情況、流體性質(zhì)以及檢修與清理等因素綜合考慮來設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)形式。管板是u形管式換熱器的重要部件，特別是在大直徑和高壓力的場合下，管板的材料供應(yīng)、加工工藝、生產(chǎn)周期往往成為整臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)的決定因素。因此正確合理地確定管板的厚度對(duì)保證換熱器的安全運(yùn)轉(zhuǎn)、節(jié)約材料、降低成本起著重要的作用。管板設(shè)計(jì)規(guī)范分析目前各國換熱器設(shè)計(jì)規(guī)范各不相同，但是管板的強(qiáng)度計(jì)算公式大體基于以下幾種假設(shè)：以承受均布載荷的圓板公式為基礎(chǔ)加入適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)來考慮管板所具有的特性，這種計(jì)算方法帶有經(jīng)驗(yàn)性;)將管板視為在廣義彈性基礎(chǔ)上受均布載荷的鉆橫向?yàn)閤軸外方向?yàn)閦軸。根據(jù)六點(diǎn)定位法則工件的六個(gè)自由度的限定分別是與工件a面接觸的圓盤平面限制了y軸移動(dòng)自由度xz軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度定位銷i別限制xz軸移動(dòng)自由度定位塊限定y軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。管板設(shè)計(jì)規(guī)范分析目前各國換熱器設(shè)計(jì)規(guī)范各不相同，但是管板的強(qiáng)度計(jì)算公式大體基于以下幾種假設(shè)：以承受均布載荷的圓板公式為基礎(chǔ)加入適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)來考慮管板所具有的特性，這種計(jì)算方法帶有經(jīng)驗(yàn)性;)將管板視為在廣義彈性基礎(chǔ)上受均布載荷的鉆橫向?yàn)閤軸外方向?yàn)閦軸。根據(jù)六點(diǎn)定位法則工件的六個(gè)自由度的限定分別是與工件a面接觸的圓盤平面限制了y軸移動(dòng)自由度xz軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度定位銷i別限制xz軸移動(dòng)自由度定位塊限定y軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。具的平衡夾具夾持雙孔形工件按一定轉(zhuǎn)速隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，因?yàn)楣ぜb夾在夾具上工件中心偏離主軸旋轉(zhuǎn)中心，存在一定偏重加工時(shí)將產(chǎn)生較大的離心力。工件中心與主軸中心偏離47mm，偏重1.1kg若以600r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則產(chǎn)生的離心力為：通過計(jì)算，可看到偏心產(chǎn)生很大的離心力。這個(gè)離心力將通過軸承或軸作用到機(jī)械上，引起搌動(dòng)產(chǎn)1生噪聲，孔圓板，管板中的最大彎矩取決于邊緣支撐情況、載荷大小、連接剛度、幾何尺寸等因素;(3)以換熱管保持一定剛度作為管板的固定支撐，管板即為在固定支撐下的平板;管板厚度取決于管板上非布管區(qū)的范圍按平板計(jì)算其強(qiáng)度。