懷化鈦盤管的加工工藝論述-河南翔（xiáng）宙熱能設備

鈦盤管的加工工藝論述 因為鈦材具有優良的耐腐蝕性（xìng），故被廣泛運用於石化、氯（lǜ）堿、冶金、電鍍及航（háng）空航天等領域中因為鈦是稀有金（jīn）屬，運用鈦材（cái）製造設備的成本（běn）較高，但也具有（yǒu）運用壽命長、化學功（gōng）能穩定、重量輕、結構緊湊和維護（hù）方便等優點。

在鈦設備加工中，用鈦管（guǎn）製成盤管式換熱（rè）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，進步換（huàn）熱效率，一般運用盤管方式來（lái）製造因為鈦（tài）管單價高，因此在（zài）製造過程中不隻要化繁為簡，下降（jiàng）製造難（nán）度，確保各項尺度與形位（wèi）公役契合紙要求，而且要嚴厲操（cāo）控管材廢（fèi）品率，進步利用率，取得傑出的經濟（jì）性。

1、矩形（xíng）鈦盤管零件 鈦盤管運用（yòng）管指定為寶鈦股份出產（chǎn）的φ32mm×2鈦管，牌（pái）號為TA2，鈦管各項指標均契合相關標準要求 仔細（xì）分析（xī）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上鈦法蘭三通別離銜接表裏（lǐ）兩（liǎng）付（fù）盤管的上接口；右（yòu）上鈦法蘭三通別離銜接表裏兩（liǎng）付盤管的下接（jiē）口；內、外盤（pán）管合拚對接時，應以內盤管上下管口方位為基準，確定外盤（pán）管上下接口上彎方位，並取與大付盤管（guǎn）外（wài）部管壁平行，然後確保鈦法蘭副間以及鈦（tài）法蘭與管壁之間的平行（háng）度。

表裏盤管圈數都為213/4圈，每圈升程δ為3mm鈦支撐板，與雙頭U形螺栓雙螺母緊固銜接，且一切尺度未注公役 由（yóu）1可（kě）知，外（wài）盤管大外壁與電解（jiě）槽壁空隙如下： 長度方向（xiàng）單邊=（1300－1200－32）/2＝34mm；寬度方向單（dān）邊=（1150－1050）÷2＝50mm，其（qí）間包括支撐鈦板δ＝3mm，M6U形（xíng）雙頭螺栓緊固雙螺母厚度以及外露2～3扣螺牙長度。

假（jiǎ）如外壁尺度（dù）太（tài）大（dà），會形成放不進電（diàn）解槽的問題，所以有必要嚴控外盤管大外壁尺度，使其尺度≤1200mm×1050mm；內盤管內壁尺度為電鍍工件有用工（gōng）作區（qū），所以也是重要操控尺度，即內盤管小尺度≥996mm×846mm；內、外盤管均通過4×R100×90°，完結4個角的圓弧（hú）過渡銜接。

φ32鈦管壁厚為2mm，厚（hòu）度中（zhōng）等（děng）；過渡彎頭圓弧中（zhōng）心半（bàn）徑為（wéi）R100mm，曲折半徑（jìng）不（bú）是很小，可以靠模冷彎工藝加工，但有必要經過鈦管（guǎn）冷彎實驗鑒（jiàn）定，以確保曲折處外（wài）觀圓（yuán）滑，無顯著褶皺或變（biàn）形；曲折起伏用圓弧樣（yàng）片查驗，上直角查驗渠道（dào），查驗直角是否垂直，然後確（què）保表裏矩形盤管的長寬尺度契合零件要求。

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

升程尺度（dù）為15mm，由6根鈦支撐條來確保劃線分配高度全體拚接時（shí）應先要確保液麵高度，然後拚接半圓銜接三通，確保固定鈦法蘭中心（xīn）距到盤管底（dǐ）麵高度尺度為1270mm 2、加工工藝編（biān）列 一，加工鈦法蘭2片（piàn）下料割鈦法蘭毛坯，外（wài）圓和內徑各留車（chē）削餘量5mm；以外圓定位車削內孔D為φ33mm；以內孔定位車削外圓d為φ90mm；劃線、打樣衝眼及鑽（zuàn）孔為（wéi）φ9mm。

二，加工M6雙頭鈦螺栓下料鈦棒料φ6mm長度L為95mm，切130根（gēn）；兩端頭加工M6螺（luó）紋，加工（gōng）長度（dù）L為（wéi）15mm；以φ32mm圓管為內模，加工（gōng）成形U形螺栓，要求兩腳（jiǎo）中心距為38mm，外觀對中，端腳齊平。

鈦（tài）盤管 三，外協采購M6鈦螺母，厚度（dù）m為5mm，數量為130×4＝520粒 四，加（jiā）工鈦支撐板下料鈦板（bǎn）厚度δ為3mm，剪板尺度（dù）為（wéi）50mm×1050mm，數（shù）量為6×2付＝12條；因為每圈升程15mm已（yǐ）固定（dìng），即tanα已知，算出6根支撐板所在（zài）方位與（yǔ）一（yī）圈原（yuán）點行程間隔，即可得到每根端頭偏移量，以確定（dìng）每條支撐（chēng）板底圈的鈦管中心方位；找到該點後（hòu），以其為（wéi）基點，劃線確定U形螺栓孔（kǒng）方位，嚴厲確保鈦管中（zhōng）心距以及（jí）u型螺栓（shuān）兩腳中心距離；打樣衝眼鑽孔為φ7mm。

五，φ32mm×2鈦（tài）管冷彎（wān）工藝鑒定參考資料鈦盤管加熱器冷加工成型時（shí），曲折中徑Y與打開中徑（jìng）X成正比關係為Y=KX，其間K≈0.83～0.93，取（qǔ）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（tài）管管壁上劃長度距離500mm的2條（tiáo）線，作為90°冷（lěng）彎後軸向方向位移丈量點；將（jiāng）前端劃線處與d=179mm的模具外沿相（xiàng）切點對齊定位，然（rán）後鎖緊，待開動盤管機彎管抵（dǐ）達視點90°後限位主動斷電；卸下彎管，調查彎頭外表是否有起皺或扁（biǎn）管現象；將彎（wān）頭放於直角丈量渠道，彎頭（tóu）一邊外壁靠平基準邊，另一邊外壁與另一條基準邊自然貼合；用圓弧（hú）樣片內切彎頭內壁進行透光（guāng）性查驗；將彎頭放（fàng）於直角丈量渠道，彎頭兩側外壁貼緊基準（zhǔn）邊，此刻用直尺丈量（liàng）先前劃線處與另一條平行基準邊的間隔L為433.5mm。

有（yǒu）了上述這些要害數值，可以核算並接（jiē）連進（jìn）行彎管加（jiā）工了 六，焊接φ32mm×2直管內盤管繞製周長（zhǎng）約為42m；外盤管（guǎn）繞（rào）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（zhǔn）長度為6m/根，故內、外盤管應先直管對焊別離為6或7根，每2根對焊接成（chéng）12米長的直（zhí）管；剪取φ3mm的鈦焊絲，用硝酸或氫（qīng）氟酸溶液進行酸洗，除淨焊絲外表氧化膜；按焊（hàn）接（jiē）工藝（yì）標準，用丙酮或酒精清洗焊（hàn）接接口以及兩根管頭50mm焊接熱敏區；鈦管（guǎn）上焊接（jiē）渠道，用V型槽外圓定位直管對焊，焊縫不高於2mm，焊後用著色浸透方法查驗焊縫。

七，用地（dì）模法焊接製造（zào）內（nèi）盤管（guǎn）定型專用支架 在平坦鋼板上劃出矩形，尺度為994mm×844mm；用L30mm×30mm×3mm的角（jiǎo）鋼，切開6段1100mm長的分段，角鐵背部與矩形概括線相（xiàng）切，角鐵焊於矩形內部；焊接方位（wèi）與鈦支撐板間隔5mm相鄰，用角鋼背邊（biān）相（xiàng）切於矩形概括線內（nèi）焊接一個矩形體，即操控內盤管（guǎn）內壁（bì）小尺度996mm×846mm。

八，繞製內（nèi）矩形盤管量距管端頭500mm處劃線，將劃線（xiàn）處與模具外沿相切點對齊定位，然後鎖緊，開動盤管機彎（wān）第1個90°彎頭；卸下彎頭，將彎頭（tóu）放於直角丈量渠（qú）道（dào），彎頭（tóu）一（yī）邊外壁靠平基準邊（biān），另一邊找到1094.5mm處並劃線（xiàn），將劃線處與模具外沿相切點對齊定（dìng）位，然後鎖緊，開動盤管機彎第2個90°彎頭，彎好（hǎo）後複（fù）核內盤管（guǎn）長度中心距；將彎頭放於直（zhí）角丈量渠道，彎頭一邊外（wài）壁靠平基準邊，另（lìng）一邊找到944.5mm處並劃線，將劃線處與模具外沿相切點對齊定位，然後鎖（suǒ）緊，開動盤（pán）管（guǎn）機（jī）彎第3個90°彎頭；彎好後複核（hé）內盤管寬度中心距，確保在878mm±2規模內即可；當12m直管加工完結時，將（jiāng）內盤管（guǎn）套在內盤管專用支架外（wài），收緊已彎好的圓弧（hú）一端，V型塊合作測出其到外壁長度L，在新的（de）12m長管開（kāi）始（shǐ）彎管時，扣除（chú）這（zhè）長度即可繼續進行加工；順次重複以上操（cāo）作，完（wán）結內盤（pán）管水平方向一切90°彎頭製造。

九，綁（bǎng）紮並定型內盤管將（jiāng）繞製好的內（nèi）盤（pán）管套在專用支架外：用V型塊（kuài）定位（wèi），清洗拚焊12m彎管段；由下至上逐層理順鈦管（guǎn）方位，升程15由15mm厚的木（mù）條操控；前後左（zuǒ）右四個（gè）方向均勻下（xià）尺度，然後用鐵（tiě）線綁縛紮緊於立焊角鐵上；當內盤管（guǎn）一切水平彎頭（tóu）固定好（hǎo），上鈦支撐架，與U形螺栓鎖（suǒ）緊定型，雙螺（luó）母副對頂防鬆；拆除內盤管專用支架，吊出內盤管放於渠道上，上下接口別（bié）離（lí）單配2個90°上彎彎頭。

十，繞製外矩形盤管（guǎn）量距管端頭300mm處劃線（xiàn），將劃線處與模具外沿相切點對齊定位，然後鎖緊（jǐn），開動盤管機彎第1個90°彎頭；將彎頭（tóu）放於直角（jiǎo）丈量渠道，彎頭一邊外壁靠平基準邊，另一邊找到1234.5mm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2個90°彎頭，彎好後複核內（nèi）盤管長度中（zhōng）心距在1168mm±3規模（mó）內即可；將彎頭放於直角丈量渠道，彎頭一邊（biān）外壁靠平基準邊，另（lìng）一邊找到1084.5mm處並劃線，將劃線處與模具外（wài）沿相（xiàng）切點對（duì）齊定位，然後鎖緊，開（kāi）動盤管機彎第3個90°彎頭，彎好後複核內盤管寬度中心距（jù）在（zài）1018mm±3規模即可；當12m直管加工完結時，將內盤管套在內盤管（guǎn）專用支架外，收緊（jǐn）已彎好的（de）圓弧一（yī）端，V型塊合作測出其已有到外（wài）壁長度L，在新的12m長（zhǎng）管（guǎn）開始繞彎時，扣除這長度L即（jí）可繼續進行加工；順次重（chóng）複以上操作，完結外盤管水平（píng）方向一切（qiē）90°彎頭製造。

十一，用（yòng）地模（mó）法焊接（jiē）製造外盤管定型專（zhuān）用支架 在平坦鋼板上劃出矩形，尺度（dù）為1203mm×1053mm；用L30mm×30mm×3mm的角鋼，切開成6段1100mm長的分段，角鐵背部與（yǔ）矩形概括線相切，角（jiǎo）鐵焊於矩形（xíng）外部，焊接方位（wèi）與鈦支撐板間隔5mm相鄰，用角鋼背邊相切（qiē）於矩（jǔ）形概（gài）括線外（wài）焊接一個矩形體，即操控外盤（pán）管外壁大尺度為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型塊定位，清洗拚焊12m彎（wān）管（guǎn）段；由下至上逐層理順鈦管方位；前後左右四個（gè）方向均勻下尺度，然後用鐵鍁綁縛紮緊於立焊角鐵上（shàng）；當內盤管一切水平彎頭固定好，上鈦支撐架，與U形螺栓鎖緊定型，雙螺母（mǔ）防鬆；拆除外盤管專（zhuān）用支（zhī）架，吊出外盤管放（fàng）於渠道上；將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（què）定外盤管上下接口上彎方位，確保其（qí）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（chǐ）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心距L1，表裏盤管下接（jiē）口水平麵中心距L2，並別離（lí）以這兩尺（chǐ）度進行半圓（yuán）彎管（guǎn）製（zhì）造；彎好後將彎頭放於（yú）直角丈量渠道，彎頭頂端頂緊橫向基準邊，外壁靠緊縱向平基準邊，用直尺在縱向平基準邊上量出136mm處並劃線，按劃線處用割管刀切斷；如上重複過程3次，即得三通接頭（tóu）圓弧部分；找出半圓（yuán）中心（xīn）點，打樣衝眼，上鑽床，鑽φ33mm孔；兩段鈦法蘭與直（zhí）管焊（hàn）接，兩個半圓管別離與表裏盤管上下接口對焊，將焊接鈦法蘭的兩（liǎng）根（gēn）直管刺進φ33mm孔中，並用設垂直（zhí）立麵的方法定位兩法蘭的平麵度，滿意鈦盤（pán）管加工精度要求；將加工完的鈦盤管放入（rù）水池（chí）內（nèi）通入（rù）10kg/cm2壓縮空氣，保壓2h後若無泄露即為合格。

3、結語 通過分析得知，選用直管對焊（hàn），既（jì）確保了焊縫質量，又（yòu）減少了現場（chǎng）焊接勞（láo）動強度與焊接風險通（tōng）過（guò）詳細核算，彎管一次性成型，沒有廢鈦管被割除，提升了經濟效益 按照本文所設（shè）計的計劃，合理安排加工工藝，化繁為簡（jiǎn），3天完結5套該鈦矩形盤（pán）管加工任務，獲得了用戶的共（gòng）同（tóng）好評。

由此可見，挑選正確的工藝，不隻在製（zhì）造過程中能化繁為簡，下降製造難度，又能嚴厲操控管材廢品率，進步（bù）利用率（lǜ），達到傑出的經濟性

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