廣安鈦盤管的加工工藝論述-河南翔（xiáng）宙熱能設備

鈦盤（pán）管的加工工藝論述（shù） 因（yīn）為鈦材具有優良的耐腐蝕（shí）性，故被廣泛運用於石化、氯堿、冶金、電鍍及航空航天等領（lǐng）域（yù）中因為鈦是（shì）稀有金屬，運用（yòng）鈦材（cái）製造設備（bèi）的成本較（jiào）高，但也具（jù）有運用（yòng）壽命長、化學功能穩定、重量輕（qīng）、結（jié）構緊湊和維護方便等優點。

在鈦（tài）設備加工中，用鈦管製成盤（pán）管式換熱器已經成為主流措施 換熱器重要的功能指標是換熱麵積，為了增大換熱麵積（jī），進步換熱效率，一般運用盤管（guǎn）方式（shì）來製造因為鈦管單價高（gāo），因此在製造過程中不隻要化繁為簡，下降製造難度，確保各項尺度與形位（wèi）公役契合紙要（yào）求，而且要嚴厲操控管材廢品率，進步利用率，取（qǔ）得傑出的經濟性。

1、矩形鈦盤（pán）管（guǎn）零件 鈦盤管運用管指定（dìng）為寶鈦股（gǔ）份出產的（de）φ32mm×2鈦管，牌號為TA2，鈦管各項指標均（jun1）契合（hé）相關標準要求（qiú） 仔細分析紙，該套加熱鈦盤管實質為內、外兩付矩形鈦盤管並聯而成額中左（zuǒ）上鈦法蘭三通別離銜（xián）接表裏兩付盤管的上（shàng）接口；右上鈦法蘭三通別離（lí）銜接表裏兩付盤管的下接口；內、外盤管合拚對（duì）接時，應（yīng）以內盤管上下管口方位為基準，確定外盤管上下接口上彎方位，並取與大付盤管外部（bù）管壁平行，然後確保鈦法蘭副間（jiān）以及鈦法（fǎ）蘭與管壁之（zhī）間的平行度。

表裏盤管圈數都為（wéi）213/4圈，每圈升程δ為3mm鈦支（zhī）撐板，與雙頭U形螺栓（shuān）雙螺母緊（jǐn）固銜接，且一切尺度未注公役 由1可知，外盤管大外壁與電解槽壁空隙如下： 長度（dù）方向單邊=（1300－1200－32）/2＝34mm；寬度方向單邊=（1150－1050）÷2＝50mm，其間包括支撐鈦板δ＝3mm，M6U形雙頭螺栓（shuān）緊固雙螺母厚度（dù）以（yǐ）及外露2～3扣螺牙長度。

假如外壁尺度太大，會形成放不進電解槽的問題，所以有必要嚴控外盤管（guǎn）大外壁尺度，使其尺（chǐ）度≤1200mm×1050mm；內盤管內壁尺度為電鍍（dù）工件有用工作區，所以也是重要操控尺度，即內（nèi）盤管小尺度≥996mm×846mm；內、外盤管均通過4×R100×90°，完結4個角的（de）圓弧過（guò）渡銜接。

φ32鈦管壁厚為2mm，厚度中等；過渡彎頭圓弧中心半徑為R100mm，曲折半徑不（bú）是很小，可以（yǐ）靠模冷彎工藝加工，但有必要經過鈦管冷彎實驗鑒定，以確保曲折處外觀圓滑，無顯著褶皺或變形；曲折起伏用圓弧樣片查驗，上直角查驗渠道，查驗直角是（shì）否垂（chuí）直，然後確保（bǎo）表裏矩形盤管的長寬尺度契合零件要求。

別的，每圈鈦盤管中心（xīn）距為47mm，扣除管徑32mm，即得到每圈（quān）升程為47-32＝15mm每付盤管（guǎn）都有6條，別離按照50mm×1100mm×δ3mm規格選取鈦支撐條配鑽φ7mm孔，與M6的U形雙（shuāng）頭螺栓合作緊固定型。

升程（chéng）尺（chǐ）度為15mm，由6根鈦支撐條（tiáo）來確（què）保劃線分配高度全（quán）體拚接時應先要確保液麵（miàn）高（gāo）度，然後拚接半（bàn）圓銜接三（sān）通，確保固定鈦法蘭中心距到盤管底麵高度尺度為1270mm 2、加工工藝編列 一，加工鈦法蘭2片下料割鈦法蘭毛坯，外（wài）圓和內徑各留車削餘量（liàng）5mm；以外圓（yuán）定位車削內孔D為φ33mm；以內孔定位車（chē）削外圓d為φ90mm；劃（huá）線、打樣（yàng）衝眼及鑽孔為φ9mm。

二（èr），加工M6雙（shuāng）頭鈦螺栓下料鈦棒料φ6mm長度L為95mm，切130根；兩端頭加工（gōng）M6螺紋，加工長度L為15mm；以φ32mm圓管為內模，加工成形U形螺栓，要求兩腳中心距為38mm，外觀對中，端腳齊（qí）平。

鈦盤（pán）管 三（sān），外協采購M6鈦螺母，厚（hòu）度m為（wéi）5mm，數量為130×4＝520粒（lì） 四，加工鈦支撐板下料鈦板厚度δ為3mm，剪板尺（chǐ）度為50mm×1050mm，數量為6×2付＝12條；因為每圈升程15mm已固（gù）定，即（jí）tanα已知，算出6根支撐板所在方位與一圈原點行程間隔，即（jí）可得到每根端頭偏移量，以確（què）定每條支撐板底（dǐ）圈的鈦管中心方位；找到該點後，以其為基點，劃線確定U形螺栓孔方位，嚴厲確（què）保（bǎo）鈦管中（zhōng）心（xīn）距以及u型螺栓兩（liǎng）腳中（zhōng）心距離；打樣衝眼鑽孔為φ7mm。

五，φ32mm×2鈦管冷彎工藝鑒定參考資（zī）料鈦盤管加熱器冷加工成型時，曲折中徑Y與打開（kāi）中徑X成正（zhèng）比關係為Y=KX，其間K≈0.83～0.93，取K值為0.91，算出曲折中徑為Y=0.91×232=211.12mm；模具外徑為（Y-32）=（211.12－32）＝179.12≈179mm；用劃針在鈦管管壁上劃長度距離500mm的2條線，作為90°冷彎後軸向方向位移丈量點；將前端劃線處與d=179mm的模具外沿相切點對齊定位（wèi），然後鎖緊（jǐn），待開動盤管機彎管抵達視點90°後限位主動（dòng）斷電；卸下彎管，調查彎（wān）頭外表是（shì）否（fǒu）有起皺或扁管現象；將彎頭放於直（zhí）角丈量渠（qú）道，彎頭一邊外壁靠平基準邊，另（lìng）一邊外壁與另一條基準邊自然貼合（hé）；用圓弧樣片內切彎頭內壁（bì）進行透光性查（chá）驗；將彎頭放於直角（jiǎo）丈（zhàng）量渠道，彎頭兩側外壁貼緊基準邊，此刻用直尺（chǐ）丈量先前劃線處與（yǔ）另一條平（píng）行基準邊的間隔L為433.5mm。

有了上（shàng）述這些要（yào）害數值，可以核算並接連進行彎管加工了 六，焊接φ32mm×2直管內（nèi）盤管繞製周長（zhǎng）約為（wéi）42m；外盤管繞製周長為（1.2－0.032+1.05—0.032）×22圈≈48m；寶鈦股份φ32mm×2鈦管標準長度為6m/根，故內、外盤管（guǎn）應先（xiān）直管對焊別離（lí）為6或（huò）7根，每2根對（duì）焊接成12米長（zhǎng）的直管；剪（jiǎn）取φ3mm的（de）鈦焊絲，用硝酸或氫氟酸溶液進行酸洗，除淨焊絲外表氧化膜（mó）；按焊（hàn）接工藝標準，用丙酮或酒（jiǔ）精清洗焊接接口（kǒu）以及兩根管頭50mm焊接熱敏區；鈦管（guǎn）上焊接渠道，用V型槽（cáo）外圓（yuán）定位直管對焊，焊縫不（bú）高（gāo）於2mm，焊後用著色浸（jìn）透方法查驗焊縫。

七，用地模法焊接製造內盤管定（dìng）型專用支架（jià） 在平坦鋼板上劃出矩形，尺度為994mm×844mm；用L30mm×30mm×3mm的角鋼，切開6段1100mm長的分段，角鐵背部與矩形概括線相（xiàng）切，角鐵焊（hàn）於（yú）矩形內部；焊接方位與鈦支撐板間（jiān）隔5mm相鄰，用角（jiǎo）鋼背邊相切於矩形概括線內焊接一個矩形體，即操控內盤管內壁小尺度996mm×846mm。

八（bā），繞（rào）製內矩形盤管量距管端頭（tóu）500mm處劃線（xiàn），將劃線處與模具外沿（yán）相切點對齊定位，然後鎖緊，開動盤（pán）管機（jī）彎第1個90°彎頭；卸下彎頭，將彎頭（tóu）放於直角丈量渠道，彎頭一邊外（wài）壁靠平基準邊，另一邊找到1094.5mm處並劃線，將劃線處與模具外沿相切點對齊定位，然（rán）後鎖緊，開（kāi）動盤管機彎第2個90°彎頭，彎好後複核內盤管長度中心距；將彎（wān）頭放於直角丈量渠道，彎頭一邊外壁靠平基準（zhǔn）邊，另一邊找到944.5mm處並（bìng）劃線，將劃線處與模具（jù）外沿相切點對齊定位，然後鎖緊，開動盤管機彎第3個90°彎頭；彎好後複核內盤管寬度（dù）中心距，確保在878mm±2規模內即可；當12m直管加工完結時，將內盤（pán）管（guǎn）套在內盤管專用支架外，收緊已彎好的圓弧一端，V型塊合作測出（chū）其到外壁長度L，在新的12m長（zhǎng）管開始彎（wān）管時，扣除這長度即可繼（jì）續進行加（jiā）工；順次重複以上操作，完結內（nèi）盤管水平方向一切90°彎頭製造。

九，綁紮並定型內盤管將繞製好的內（nèi）盤管套在專用支架外：用V型塊定位，清洗拚焊12m彎管段（duàn）；由下至（zhì）上逐層理順（shùn）鈦管方位，升程15由15mm厚的木條操控；前後左右四個方向均勻（yún）下尺度，然後用鐵線綁縛紮（zhā）緊於立焊角鐵上；當內盤管一切水平彎頭固定好，上鈦支撐（chēng）架，與U形螺栓鎖緊定型，雙（shuāng）螺母副對頂防鬆；拆除內盤管專（zhuān）用（yòng）支架，吊出內盤管放於渠（qú）道上（shàng），上下接（jiē）口別離單（dān）配2個90°上彎彎（wān）頭。

十，繞製（zhì）外矩形盤管量距管端頭300mm處劃線，將（jiāng）劃線處與模具外沿相切點對齊定位，然後鎖（suǒ）緊，開動盤管（guǎn）機彎第1個90°彎頭；將彎頭放於直角丈量渠道，彎頭一邊外壁（bì）靠（kào）平基準邊，另一邊找到（dào）1234.5mm處並劃線，將（jiāng）劃線處與模（mó）具（jù）外沿相切點對齊定位，然後鎖緊，開動盤管機彎第2個（gè）90°彎（wān）頭，彎好後複核內盤管長度中心距在1168mm±3規模內即可；將（jiāng）彎頭放於直角（jiǎo）丈量渠道，彎頭（tóu）一邊外壁靠平（píng）基準邊，另一邊找（zhǎo）到1084.5mm處並劃線，將劃線處與模具外沿相切點對齊定位，然後鎖緊，開動盤管機彎第3個90°彎頭，彎好（hǎo）後複核內盤管寬度中心距在1018mm±3規模即可；當12m直管加工（gōng）完結時，將內盤管套（tào）在內盤管專用支架（jià）外，收緊已彎好的圓弧一端，V型塊合作測（cè）出其已有到外壁長度（dù）L，在新的12m長管開（kāi）始繞彎（wān）時，扣除這長度L即（jí）可繼續進行加工；順次重複以上操作，完結外盤管水平方向一切（qiē）90°彎頭製造。

十一，用地（dì）模法焊接製造外盤管定型專用支架 在平坦（tǎn）鋼板上劃出矩形，尺度為1203mm×1053mm；用L30mm×30mm×3mm的角鋼，切開成6段1100mm長的分段（duàn），角鐵背部與矩形概括線相切（qiē），角鐵焊於矩形外部，焊接方位與鈦（tài）支撐板間隔5mm相鄰，用角鋼背邊相（xiàng）切於（yú）矩形概括線外焊接一個矩形體，即操控外盤管外（wài）壁大尺（chǐ）度為1200mm×1050mm。

十二，綁紮並定型外盤管將繞製好的外盤管套入專用支架內：用V型塊（kuài）定位，清洗拚焊12m彎管段；由下至上逐層理順鈦管方位；前後左（zuǒ）右四個（gè）方向均勻下尺度，然後用鐵鍁綁縛紮緊於立焊角鐵上；當內盤管（guǎn）一切水（shuǐ）平彎頭固定好，上鈦支撐架，與U形螺栓（shuān）鎖緊定型，雙螺母防鬆；拆除外盤管專用支架，吊出外盤管放於渠道上；將（jiāng）內盤管裝入外盤管內部，並調整四個方向距離均勻；別離以內盤管兩個出口為基準，確定外（wài）盤管上下接口上彎方位，確保其與內盤管出口中心麵同外盤管外壁麵平行；截取外盤管2個接口與管底高度尺度1150mm。

十三，加工鈦法蘭三通別離量取內、外盤管上接口水平麵中（zhōng）心距L1，表裏盤管下接口水平麵中心距L2，並別離以這兩尺（chǐ）度進行半圓彎（wān）管製造；彎好後將彎頭放（fàng）於直角丈量渠道，彎頭頂端頂緊（jǐn）橫向基準邊，外壁靠緊縱向（xiàng）平基準邊（biān），用直尺在縱向（xiàng）平基準邊上量出136mm處並劃線（xiàn），按劃（huá）線處用割管刀切斷；如上重（chóng）複過程3次，即得三（sān）通接頭圓（yuán）弧部分；找（zhǎo）出半圓中心點，打樣衝眼，上鑽床，鑽φ33mm孔；兩段鈦法蘭與直管焊接，兩個半圓（yuán）管別離與表裏盤管上下接口對焊，將焊接鈦法（fǎ）蘭的兩（liǎng）根直管刺進φ33mm孔中，並用設（shè）垂直（zhí）立（lì）麵的（de）方法定（dìng）位兩法蘭的平麵度，滿意鈦盤管加工精度要求；將加工完的鈦盤管放入水池（chí）內通入10kg/cm2壓縮空氣，保壓2h後若無泄（xiè）露即（jí）為合格。

3、結語 通過分析得知，選（xuǎn）用直管（guǎn）對焊，既確保了焊縫質量，又減少了現場焊接勞動強度與焊接風險通過詳細核算，彎管一次性成型，沒有廢鈦管被割除，提（tí）升了經濟效益 按照本文所設（shè）計的計劃，合理安排加工工藝，化繁為簡，3天完結5套該鈦（tài）矩形盤管加工任務，獲得了用戶的共同好評（píng）。

由此可見，挑（tiāo）選正確的工藝，不隻在製造過程中能化繁為（wéi）簡，下降製造難度，又能嚴（yán）厲操控管材廢品率，進步利用率，達到傑出的經濟性

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