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                淺談利用鋼管制作換熱器筒體時存在的問題

                點擊:1794 日期:[ 2014-04-26 21:14:22 ]
                                                淺談利用鋼管制作換熱器筒體時存在的問題                                        李慶德 董建峰 張紅衛                    中石化河南油田油建工程建設有限公司 河南南陽 473132    【摘 要】對GB151-1999《管殼式換熱器》中鋼管制作換熱器筒體提出問題,并分析了鋼管制作換熱器筒體可能產生的質量問題, 對如何解決問題提出建議。    【關鍵詞】鋼管 換熱器筒體     1·前言     在換熱器制造中,對公稱直徑≤400mm的換熱器筒體常采用鋼 管制作。GB151-1999《管殼式換熱器》中6·2·1·2條對鋼管制換 熱器筒體的內直徑尺寸允許偏差作出規定:用鋼管作筒體時,其尺 寸允許偏差應符合GB/T8163和GB/T14976的規定。GB/T8163- 1999《輸送流體用無縫鋼管》和GB/T14976-2002《流體輸送用 不銹鋼無縫鋼管》是鋼管制造標準,這兩個標準對鋼管的尺寸允許 偏差作出了明確規定。需要提出的是,GB151-1999中6·2·1·2條 對鋼管制換熱器筒體內直徑允許偏差的規定有疏漏之處,因為有的 鋼管尺寸雖符合GB/T8163和GB/T14976規定,但不能用于制作換 熱器圓筒。     2·問題分析     制造一臺浮頭式換熱器,公稱直徑400mm,筒體壁厚12mm 材質0Cr18Ni10Ti?,F選用無縫鋼管作筒體,鋼管標準GB/T1497 -2002,材質為0Cr18Ni10T,i規格為Φ426×12。鋼管外徑和壁厚 的允許偏差符合GB/T14976-2002中表3規定,現將該鋼管的外徑 和壁厚允許偏差列于表1。             GB/T14976-2002規定的外徑和壁厚允許偏差尺寸,經不同的 組合,可得到多個內徑值,為了簡要說明問題,本文選擇具有代表 性的數據,即允許最大直徑和最小直徑,允許最大壁厚和最小壁厚 數值計算內徑。根據表2、表3所列出的允許最大直徑和最小直徑, 允許最大壁厚和最小壁厚數值,得到Φ426×12鋼管的一組內徑值 (內徑=外徑-壁厚×2),見表4。             由表4所列出的鋼管內徑值,對照GB151-1999對換熱器筒體 的制造要求,內直徑允許偏差、環縫對口錯邊量的控制方面作如下 分析。     2·1筒體內直徑允許偏差     GB151-1999對板材卷制的筒體內直徑允許偏差是通過外圓周 長加以控制,其外圓周長允許上偏差為10mm;下偏差為0,這一 條款說明,通過外圓周長周長控制后的內直徑下偏差為零,這與實 際制造情況相符。在實際制造中一般使筒體內直徑稍大于公稱直 徑,便于筒體和管束的組裝(往筒體內穿管束)。如果筒體內直徑 下偏差小于零,即內直徑小于筒體公稱直徑,會給筒體和管束的組 裝帶來困難,甚至無法組裝。GB151-1999對鋼管制筒體的內直徑 允許偏差,要求符合GB/T8163和GB/T14976的規定,即符合鋼管 制造標準規定的尺寸允許偏差。由表4可見,普通級-2#鋼管內徑 為392·01mm,普通級-4#鋼管內徑為398·61mm,高級-2#鋼管內 徑為394·74mm,它們的尺寸符合鋼管制造標準規定。但內直徑均 小于400mm。從以上分析來看,顯然內直徑小于400mm的鋼管制 作換熱器筒體是不妥的。     2·2環縫對口錯邊量     GB151-1999第6章提出:換熱器的制造、檢驗和驗收,除應 符合本章規定外,還應符合GB150-1998第10章的有關規定。 GB150-1998第10章規定:環縫對口錯邊量≤1/4δs(δs為對口處 鋼材厚度)。Φ426×12鋼管的環縫(這里指筒體與設備法蘭的對 接焊縫)對口錯邊量應≤3mm。由表4可見,普通級-3#鋼管內徑 為411·39mm,高級-3#鋼管內徑為409·26mm,環縫對口錯邊量肯 定大于3mm。     由以上分析可知,在八個編號的鋼管中,普通級-2#、普通級 -4#、高級-2#鋼管內徑小于400mm,普通級-3#、高級-3#鋼管 的對口錯邊量大于3mm,有五個編號鋼管不符合制造要求。由此可 見,有的鋼管尺寸允許偏差符合GB/T14976的規定,但不一定能 用于制作換熱器筒體。     3·結術語     GB151-1999中6·2·1·2條:用鋼管作筒體時,其尺寸允許偏 差應符合GB/T8163和GB/T14976的規定。換熱器制造單位在執行 這一條款時,應考慮到鋼管尺寸允許偏差對鋼管內直徑的影響,在 訂購鋼管時應明確鋼管的外徑和壁厚尺寸偏差,進貨時對鋼管的實 際尺寸進行檢驗,確保實際尺寸符合換熱器筒體的制造要求。 
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