[发明专利]一种防止壳程侧间隙腐蚀的换热管与管板连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及空调、煤化工、石油化工行业中换热设备领域，特别涉及一种防止壳程侧间隙腐蚀的换热管与管板连接结构。

背景技术

所谓间隙腐蚀是那些流体在不流动的死角容易腐蚀，间隙腐蚀是局部腐蚀的一种形式，它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成。在化工设备制作中，应尽量避免如上所述的间隙或死角的存在，或者采取措施封堵间隙和死角以避免间隙腐蚀的情况。

在化工换热器中，经常遇到腐蚀性环境，特别是腐蚀性强的介质，这样与此类介质接触的一侧就需要采用耐腐蚀的材质，其中使用不锈钢的情况比较多，对于大厚度的管板，从成本和强度方面考虑，一般会使用堆焊不锈钢防腐层的结构。

换热管与管板的连接质量是决定换热器质量好坏的最重要标志之一，管壳式换热器主要失效形式为管板与换热器的连接失效。对于压力高、直径大、管束长的重型换热器，一旦出现泄漏，对其产生的直接或间接损失将会更为严重，因此，换热管与管板的连接形式是换热器制造的关键技术。

现有技术中，换热管与管板的连接分为胀接、焊接以及胀焊结合的形式。在石油、化工的生产中，胀焊结合常常被使用。由于结构的原因，换热器的管程侧容易通过胀接和焊接实现密封，而壳程侧较难实现密封，通常是通过胀接进行，但普通的贴胀方式在换热管与管板之间仍然存在间隙，壳程介质能浸入间隙之中，积聚起来腐蚀管板管孔内壁，容易造成管头脱落，这在大型堆焊管板中影响尤其明显。

为了防止壳程介质通过换热管与管板孔之间的胀接间隙进入管板内，腐蚀管板，研发一种采用合适的换热管与管板的连接方案和结构以有效防止间隙腐蚀的技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种有效防止间隙腐蚀，延长设备使用寿命的防止壳程侧间隙腐蚀的换热管与管板连接结构。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供了一种防止壳程侧间隙腐蚀的换热管与管板连接结构，包括有管板和换热管，其中，所述管板包括有管板本体和堆焊层，所述管板本体的一侧为管程侧，所述管板本体的另一侧为壳程侧，所述管板本体的壳程侧设置有堆焊层，所述堆焊层与所述管板本体之间堆焊形成熔合面；所述管板设置有管孔，所述换热管插入所述管孔、并通过胀接和/或焊接与所述管板连接。

提供了一种防止壳程侧间隙腐蚀的换热管与管板连接结构，包括有管板和换热管，其中，所述管板包括有管板本体和堆焊层，所述管板本体的一侧为管程侧，所述管板本体的另一侧为壳程侧，所述管板本体的壳程侧设置有堆焊层，所述堆焊层与所述管板本体之间堆焊形成熔合面；所述管板设置有管孔，所述管孔为阶梯孔，所述阶梯孔的大孔端设置于所述壳程侧，所述换热管插入所述大孔端，所述管孔与所述换热管通过内部对焊焊接，焊缝位置设在所述管板本体距离所述熔合面15-20mm处，所述堆焊层上设置有与所述管孔相通的胀管凹槽，所述换热管通过所述胀管凹槽与所述管板胀接。

提供了一种防止壳程侧间隙腐蚀的换热管与管板连接结构，包括有管板和换热管，其中，所述管板包括有管板本体和堆焊层，所述管板本体的一侧为管程侧，所述管板本体的另一侧为壳程侧，所述管板本体的壳程侧设置有堆焊层，所述堆焊层与所述管板本体之间堆焊形成熔合面；所述管板设置有管孔，所述管孔为阶梯孔，所述阶梯孔的大孔端设置于所述壳程侧，所述换热管插入所述大孔端，所述管孔与所述换热管通过内部对焊焊接，焊缝位置设于所述熔合面。

提供了一种防止壳程侧间隙腐蚀的换热管与管板连接结构，包括有管板和换热管，其中，所述管板包括有管板本体和堆焊层，所述管板本体的一侧为管程侧，所述管板本体的另一侧为壳程侧，所述管板本体的壳程侧设置有堆焊层，所述堆焊层与所述管板本体之间堆焊形成熔合面；所述管板设置有管孔，所述换热管插入所述管孔，所述管孔与所述换热管通过内部搭焊焊接，焊缝位置设于所述熔合面。

提供了一种防止壳程侧间隙腐蚀的换热管与管板连接结构，包括有管板和换热管，其中，所述管板包括有管板本体和堆焊层，所述管板本体的一侧为管程侧，所述管板本体的另一侧为壳程侧，所述管板本体的壳程侧设置有堆焊层，所述堆焊层与所述管板本体之间堆焊形成熔合面；所述管板设置有管孔，所述换热管插入所述管孔，所述换热管与所述管板通过角焊焊接，焊缝位置设在所述管孔的管程侧的外表面与所述换热管的外圆处，所述堆焊层上设置有胀管凹槽，所述换热管通过所述胀管凹槽与所述管板胀接。