西安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，故（gù）被廣（guǎng）泛運用於石化、氯堿、冶金（jīn）、電鍍及航空航天等領域中因為（wéi）鈦是稀有金屬，運用鈦材製造設備的成本較高，但也具（jù）有運用壽命長、化學功能穩定（dìng）、重量輕、結構緊湊和維護方便等優點。

在鈦設（shè）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（huàn）熱效率，一般運用盤管方式來製（zhì）造因為鈦管單價高，因此在製造過程中不隻要化（huà）繁為簡，下降製造難度，確保各項尺度與形位公役契合（hé）紙要求（qiú），而且要嚴厲（lì）操控管材廢品率，進步利用率，取得傑（jié）出（chū）的經濟性。

1、矩形鈦盤（pán）管（guǎn）零件 鈦盤管運用管（guǎn）指定為（wéi）寶鈦股份出產（chǎn）的（de）φ32mm×2鈦管，牌號（hào）為TA2，鈦管各（gè）項指（zhǐ）標（biāo）均契合相關標準（zhǔn）要求 仔細分析紙，該套加（jiā）熱鈦盤管實質為（wéi）內、外兩（liǎng）付矩形鈦盤管並聯而成額中左上鈦法蘭三通（tōng）別離銜接表裏兩付盤管的上接（jiē）口；右上鈦法蘭三通別離銜接表裏（lǐ）兩付盤管的下接口；內、外盤管合拚對接時，應以內（nèi）盤管上下管口方位為基（jī）準，確定外（wài）盤管上下接口上彎（wān）方位，並取與大付（fù）盤管外部管壁平行，然後確保鈦法蘭副間（jiān）以及鈦法蘭（lán）與管壁之間的平行（háng）度。

表（biǎo）裏盤管圈數都為213/4圈，每圈升程δ為（wéi）3mm鈦支撐（chēng）板，與雙頭U形螺栓雙螺母緊（jǐn）固銜接，且（qiě）一切尺（chǐ）度（dù）未注公役 由（yóu）1可知，外盤管大外壁與電解槽壁空隙如下： 長度方向單邊=（1300－1200－32）/2＝34mm；寬度方向（xiàng）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（gù）雙螺（luó）母厚度以及外露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（kòng）外盤管大外壁尺度，使其（qí）尺度≤1200mm×1050mm；內盤管（guǎn）內壁尺度為電鍍工件有用工作區，所以也是重要操控尺度，即內盤管小尺度≥996mm×846mm；內、外盤管（guǎn）均通過4×R100×90°，完結4個角的圓弧過渡銜接（jiē）。

φ32鈦管壁厚為2mm，厚度中等；過渡彎頭圓弧中（zhōng）心半徑為R100mm，曲折半徑不是很（hěn）小，可以靠模冷彎工藝（yì）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（xíng）；曲折起伏用圓弧樣片查驗，上直（zhí）角查驗渠道，查驗直（zhí）角（jiǎo）是否垂（chuí）直，然後（hòu）確保表（biǎo）裏矩形盤管的長寬尺度契合零件（jiàn）要求。

別的，每（měi）圈（quān）鈦盤管中心距為47mm，扣除管徑32mm，即得到每圈升程為47-32＝15mm每付（fù）盤管都有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（xíng）雙頭螺栓合作（zuò）緊固定型。

升程尺度為15mm，由6根鈦（tài）支撐條來確保劃線分配高度全體拚接時應先要確保液麵（miàn）高度，然後拚接半圓銜接三通，確（què）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（yì）編列 一，加工鈦法（fǎ）蘭（lán）2片下料（liào）割鈦法（fǎ）蘭毛坯，外圓和內（nèi）徑各留車削餘量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、打樣衝眼及鑽孔（kǒng）為（wéi）φ9mm。

二，加工M6雙頭鈦螺栓下料（liào）鈦棒（bàng）料φ6mm長度L為95mm，切（qiē）130根（gēn）；兩端頭加工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（guān）對（duì）中，端腳齊平。

鈦盤管 三，外協采購M6鈦螺母，厚度m為5mm，數量為130×4＝520粒 四，加工鈦支撐板下料鈦板厚度δ為3mm，剪板尺度為50mm×1050mm，數量為6×2付＝12條；因為每圈升程15mm已固定，即tanα已知，算出6根（gēn）支（zhī）撐（chēng）板所在方位與一圈原點行程間（jiān）隔，即可得到每根端頭偏移量，以確定每條支撐板底圈的鈦管中心方（fāng）位；找到（dào）該點（diǎn）後，以其為基點，劃線確定U形螺栓孔方位，嚴厲確保鈦管中心距以及u型螺栓兩腳中心距離；打樣衝眼（yǎn）鑽孔為φ7mm。

五，φ32mm×2鈦（tài）管冷彎工藝（yì）鑒定（dìng）參考資料鈦盤管（guǎn）加熱器冷加工成型時，曲折中（zhōng）徑Y與打開中徑X成（chéng）正比關係為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（huá）針在（zài）鈦（tài）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（jiāng）前端劃線處與d=179mm的模具外沿相切點對齊定位，然後鎖（suǒ）緊，待開（kāi）動盤管機彎管抵達視點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；將彎頭（tóu）放於直角丈量渠道，彎頭（tóu）一邊外壁靠平（píng）基準邊（biān），另一邊外壁與另一（yī）條基準（zhǔn）邊自然（rán）貼合；用圓弧樣片內切彎頭內壁進行透光性查驗；將彎（wān）頭放於直角丈量渠道，彎頭兩側（cè）外壁貼緊基準邊，此刻用直尺丈量先前劃線處與另一條平行基準邊的間隔L為433.5mm。

有（yǒu）了（le）上述這些要害數值，可以核算並接連進行（háng）彎管加工（gōng）了 六（liù），焊接φ32mm×2直管內盤管繞製周長約為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（de）直管；剪取φ3mm的鈦焊絲，用硝酸或氫氟酸溶液進行酸洗，除淨焊絲外表（biǎo）氧化膜；按焊接工藝標準，用（yòng）丙（bǐng）酮或酒精清洗焊接接口以及兩根管頭50mm焊接熱敏（mǐn）區；鈦管上焊接渠（qú）道，用V型槽外圓定位直管對焊，焊縫不高於（yú）2mm，焊後用著色（sè）浸透（tòu）方法查驗焊縫。

七，用地模法焊接製造（zào）內盤管定型專用支架 在平（píng）坦鋼板上劃出矩形，尺度為994mm×844mm；用（yòng）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切，角鐵焊於矩形內（nèi）部；焊接方位與鈦支撐板間隔5mm相鄰，用（yòng）角鋼背邊相切於矩形概（gài）括線內焊接一（yī）個矩形體，即操控內盤管（guǎn）內壁小尺度996mm×846mm。

八，繞製內（nèi）矩形盤管（guǎn）量距管端頭500mm處劃線，將劃線處與（yǔ）模具外沿（yán）相切（qiē）點對齊定位，然後鎖緊，開動（dòng）盤管（guǎn）機彎第1個90°彎（wān）頭；卸下彎（wān）頭，將彎頭放於直角丈量渠道，彎頭一邊外壁靠平基準邊，另一邊找到1094.5mm處並（bìng）劃線，將劃線處與（yǔ）模具外沿相切（qiē）點對齊定（dìng）位，然後鎖緊，開動盤管機彎第2個90°彎（wān）頭，彎好後複核內盤（pán）管長度中心距；將彎頭放於（yú）直角丈（zhàng）量渠道，彎（wān）頭一邊外壁靠平基準（zhǔn）邊，另（lìng）一邊找到944.5mm處並（bìng）劃線（xiàn），將劃（huá）線處與模具（jù）外沿相切點對（duì）齊定（dìng）位，然後鎖緊，開動盤管機彎第3個90°彎頭；彎（wān）好後複核內盤管寬度中心距，確保在878mm±2規模內即可；當（dāng）12m直管加工完結時，將內盤管套在內盤管專用支架外，收緊已（yǐ）彎好的圓弧一端，V型塊合作測出其到外壁長度L，在新的12m長管開始彎管時，扣除這長度即可（kě）繼續進行加工；順次重複以上操作，完結內盤管水平方（fāng）向一切90°彎頭製造。

九，綁紮並定型內盤管將繞製好的內盤管套在專用支架外：用V型塊定位，清洗拚焊12m彎管段；由下至上逐層理順鈦管方位，升程15由15mm厚的木條操控；前後左右四個（gè）方向均勻（yún）下尺度，然後用鐵線綁縛紮緊於立焊角鐵上；當內盤管一（yī）切水平彎頭固定好，上（shàng）鈦支撐架，與U形螺栓（shuān）鎖緊定型（xíng），雙螺母副對頂防鬆（sōng）；拆除內盤（pán）管專用支架，吊出（chū）內盤管放於渠道上，上下接口別離單配2個90°上彎彎頭。

十，繞製外矩形盤管量距管端頭300mm處劃線，將劃線處與模具外沿相切點對齊（qí）定位，然（rán）後鎖（suǒ）緊，開動（dòng）盤管機彎第1個90°彎頭；將彎頭放於直角丈量渠道，彎頭一邊外壁（bì）靠平基準邊，另一邊找到1234.5mm處並劃線，將劃線處與模具（jù）外沿（yán）相（xiàng）切（qiē）點對齊定位，然後（hòu）鎖緊，開動盤管機彎第2個90°彎頭，彎好後複核內盤管長度（dù）中（zhōng）心距（jù）在1168mm±3規模內即可；將彎頭（tóu）放於直角丈量（liàng）渠道，彎頭一邊外壁靠平基準邊，另一邊找到1084.5mm處（chù）並劃線，將劃線處（chù）與（yǔ）模具外沿相切（qiē）點對齊定位，然後鎖緊，開動盤管機彎（wān）第3個90°彎（wān）頭，彎好後複核內盤管寬度中心（xīn）距在1018mm±3規模即可；當12m直管加工完結時，將內盤管套在（zài）內盤（pán）管專用支架外，收緊（jǐn）已彎好的圓弧一端，V型（xíng）塊合作測出其（qí）已有到外（wài）壁長度L，在新的12m長管開始繞彎時，扣除這（zhè）長度L即可繼續進（jìn）行加工；順次重複以上操作，完結外盤管水（shuǐ）平（píng）方向一切90°彎（wān）頭製造。

十（shí）一，用地模法焊接製造外盤管定型專用支架 在（zài）平坦鋼（gāng）板上劃出（chū）矩形，尺度為1203mm×1053mm；用L30mm×30mm×3mm的角鋼，切開成6段1100mm長的分段，角鐵背部與矩形概括線相切，角鐵焊於（yú）矩形外部，焊接方位與鈦支撐板間隔5mm相鄰，用（yòng）角鋼背邊相切於矩形概括線外（wài）焊接一個矩形體，即操控外盤管（guǎn）外壁（bì）大尺度為1200mm×1050mm。

十二，綁紮並定（dìng）型外盤管將繞製（zhì）好的外盤管套入（rù）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；前後左右四個方向均勻下尺（chǐ）度，然（rán）後用鐵鍁綁縛紮緊於（yú）立焊角鐵上；當內盤管一切水（shuǐ）平彎頭固定好，上鈦支撐架，與U形螺栓鎖緊（jǐn）定型，雙螺母防鬆；拆除外盤（pán）管專用支架，吊出外盤管放於渠道上；將內盤管裝入（rù）外盤管（guǎn）內部，並調整四個方向距離（lí）均勻；別離以內盤（pán）管兩個出口為基準（zhǔn），確定外盤（pán）管上下接口上（shàng）彎方位，確保（bǎo）其與內盤管出口中心麵同外（wài）盤（pán）管外壁麵平行；截取外盤管2個（gè）接口與管底高（gāo）度（dù）尺度1150mm。

十三，加（jiā）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（lǐ）盤管下接（jiē）口水（shuǐ）平麵中心（xīn）距L2，並（bìng）別離以這兩尺度進行半圓彎管製造；彎好後將彎頭放於直角（jiǎo）丈量渠道，彎頭頂端頂緊橫向基準邊，外壁靠緊縱向（xiàng）平基準邊，用直尺在縱（zòng）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（shàng）重複過（guò）程3次，即得三通接頭（tóu）圓弧部分；找出半圓中心點，打樣衝眼，上鑽（zuàn）床，鑽φ33mm孔；兩段鈦（tài）法蘭與直管焊接，兩個半圓管別離與表裏（lǐ）盤管（guǎn）上下接口對焊，將焊接鈦法蘭的兩根直（zhí）管刺進φ33mm孔中，並用設垂直立麵的方法定位（wèi）兩法蘭（lán）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（rù）水池（chí）內通入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），既確保了焊縫質（zhì）量，又減（jiǎn）少（shǎo）了現場焊接勞動強度（dù）與焊接（jiē）風險通過詳細核算，彎管一次性成型，沒有廢（fèi）鈦管被割除，提升了經濟效益 按照本文所設計的計劃，合理安排加工工藝，化繁為簡，3天完結5套該鈦矩形盤（pán）管加工任務，獲得了用戶的共同好評。

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

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