产品介绍
不锈钢盘管是一种由不锈钢制成的管道构件,其形状类似于盘状或螺旋形。不锈钢盘管广泛应用于各种工业领域中的换热器和冷却系统,例如空调、供暖、冷冻等。它通常由一根或多根不锈钢管组成,通过焊接、螺纹连接或其他方式连接在一起,形成一个连续的管道系统。
不锈钢盘管具有以下特点:
耐高温:不锈钢盘管能够承受高温,因此可以用于各种高温环境中的流体传输和传热。
抗腐蚀:不锈钢材料具有优异的抗腐蚀性能,因此不锈钢盘管可以在各种腐蚀性环境中使用。
耐压:不锈钢盘管具有较高的耐压能力,能够承受较高的压力。
耐用:不锈钢盘管具有较长的使用寿命,不易损坏,减少了维修和更换的频率。
卫生:不锈钢盘管表面光滑,不易积垢,易于清洁,符合卫生标准,可用于食品、医药等领域。
灵活:不锈钢盘管的形状和尺寸可以根据实际需求进行定制,能够适应不同的安装和使用环境。
经济:不锈钢盘管的价格相对较低,且使用寿命长,能够降低长期运营成本。
在工业领域中,不锈钢盘管的应用非常广泛,例如在化工、机械、电子、电力、纺织、橡胶、食品、医疗器材、航空、航天、通信、石油等行业。它可以用于热交换器、锅炉、石油、化工、化肥、化纤、制药、核电等领域,以及流体输送系统如饮料、啤酒、牛奶、供水系统、医药设备等。此外,不锈钢盘管在建筑和装饰领域也有广泛应用,如印染、印刷、纺织机械、医疗器械、厨房设备、汽车与船舶配件等。
不锈钢盘管完成后局部热处理控制
在不锈钢盘管完成弯制后,可以进行局部(固溶)热处理来恢复材料的组织和性能。局部固溶热处理的目的是消除弯曲过程中产生的应力和变形,并恢复不锈钢的耐腐蚀性和机械性能。
以下是不锈钢盘管局部固溶热处理的控制步骤:
1. 清洗:在进行局部固溶热处理之前,首先要对不锈钢盘管进行彻底的清洗,以去除表面的污垢和杂质。可以使用碱性或酸性清洗剂进行清洗,确保表面干净。
2. 预热:在进行局部固溶热处理之前,需要对不锈钢盘管进行预热,以减少热应力和防止开裂。预热温度和时间取决于具体的不锈钢材料和盘管尺寸,通常在200-400摄氏度范围内进行。
3. 加热:将需要进行局部固溶热处理的区域加热到特定的温度范围内,以溶解不锈钢中的固溶体。加热温度和时间取决于具体的不锈钢材料和盘管尺寸,通常在950-1150摄氏度范围内进行。
4. 保温:在加热到目标温度后,需要保持一定的时间,以确保固溶体完全溶解。保温时间取决于具体的不锈钢材料和盘管尺寸,通常在15-60分钟之间。
5. 冷却:在固溶热处理完成后,需要对不锈钢盘管进行适当的冷却,以防止析出相的形成。可以通过水淬或空冷的方式进行冷却。冷却速度应适中,以避免过快或过慢的冷却引起不均匀的组织。
6. 检查:完成局部固溶热处理后,应对不锈钢盘管进行检查,以确保热处理效果符合要求。可以通过观察盘管表面的颜色、结构和硬度等指标来判断热处理的效果。
在进行局部固溶热处理时,需要根据具体情况进行合理的温度控制、保温时间和冷却方式,以确保达到预期的效果。因此,建议在进行局部固溶热处理之前,进行工艺设计和试验验证,以确定较佳的热处理参数。
不锈钢盘管的制作
在石油化工设备中用不锈钢管制作的圆柱螺旋状盘管越来越多,这类盘管制作的关键是如何控制盘管的回弹量,即设计出合适的螺旋状盘管绕制心轴 (模具)。但心轴的设计在实际中受到诸多因素的影响,本文介绍在车床上绕制不锈钢圆柱螺旋状盘管的方法。
1心轴(模具)的设计
圆柱螺旋状盘管绕制情况如图 1所示。心轴一般采用空心轴,壁厚取所用不锈钢管壁厚的 35 倍。心轴的直径要满足螺旋盘管绕制后的回弹变形,由于不锈钢螺旋盘管的回弹变形量受材质、壁厚、曲率半径等因素的影响,按照常规理论公式计算出的心轴直径不能满足不锈钢盘管的回弹变形要求,必须进行修正表1列出了我们在实际加工中总结出的绕制不同直径的不锈钢螺旋盘所用心轴的理论计算直径与实际修正后的经验值。
加工名义中径为 D
中的不锈钢螺旋盘管时,应按较小的实际中径 D
中进行绕制(如图 1),可参考表 1中心轴系数计算实际所用心轴(模具)直径,即:
D=γD
中-d (式中符号同表 1)
经过不锈钢螺旋盘管加工实践的总结,我们可以得出以下结论:
1. 对于相同种类和规格的管子,如果螺旋盘管的中径D
中较大,那么回弹量也会相对较大。
2. 对于相同种类和外径d相同的管子,如果管壁较薄,那么回弹量也会相对较大。
3. 相对半径R(即盘管中径的1/2与管材外径之比)越大,回弹量也会相对增大。
4. 如果不锈钢材料的屈服很限较高,那么回弹量也会相对较大。
这些结论表明,在不锈钢螺旋盘管的加工过程中,回弹现象是不可避免的。为了减少回弹量,可以采取多种措施,如调整盘管的几何参数、选用适当的材料等。此外,还可以通过合理的工艺设计和优化加工参数来控制回弹量,以获得满足要求的制品。
2. 加工制作要领
(1) 对于名义中径为300mm的螺旋盘管,如果没有特殊的几何形状要求,可以直接在心轴上进行绕制,以满足设计要求(通常可以满足通球试验)。对于名义中径小于300mm的盘管,可以考虑在心轴外径上车出与管子半径相当的等螺距的螺旋槽,槽深为1-2mm(此时心轴直径应增大1-2倍槽深量)。另外,也可以在压迫轮上采用变形轮的结构,具体尺寸见图2和表2。
(2) 车床主轴的转速应控制在5转/分钟以下(转速越低越好)。由于螺旋盘管的导程(螺距)通常较大,低转速有利于材料的变形过渡和安全操作。
(3) 在图纸上给出的总圈数是回弹后的数值。在取下螺旋盘管后会发生回弹,直径增大而圈数减少,因此在绕制时需要增加适量的圈数。
(4) 绕制完成后,应让螺旋盘管放松、回弹到自然状态后再取下或与心轴一起吊下后取出心轴。
(5) 由于管材长度的限制,可能需要进行对接焊接。根据实践经验,有时会出现焊缝附近硬度差异较大的现象,即焊缝处硬度升高,焊缝外侧过热区处于正火状态,硬度相对较低。当卷管至焊缝处时,可能会出现管子折弯(局部失稳)的情况。为此,在焊接时需要注意增加管子的预热区域和预热温度(当然也不能很过规范要求)。其次,焊接后应快速进行自然冷却,严禁用水冷却,并注意将焊口打磨光滑、与母材平齐。根据实践经验,我们采取将刀架后移一段距离的方法,改变管子在心轴弯曲受力点位置,相当于减小刀具的前角(一般控制在0-5度之间),有利于克服此现象的发生。