浅析板式冷却器管板变形的原因

据我公司了解，在化工设备中，板式冷却器使用非常广泛，约占设备投资的20%~40%，其完好的程度对出产有着非常重大的影响。在板式冷却器的维修过程中，常常泛起的题目就是管板变形，管板变形会造成密封面紧固不严的现象，使板式冷却器无法正常运行。板式冷却器管板变形的原因如下：

焊接后密封面变形多为不规则的波浪状，一般偏差为1~3mm，最大偏差为5mm。产生这种变形的根本原因是构件在焊接过程中，温度分布极不平均，焊缝处及焊缝的焊接侧为高温区域，冷却后产生的收缩量大，而低温区域收缩量小，这种不平衡导致了管板外形的改变，外形改变的大小与详细结构、焊缝的位置和焊缝本身的收缩量有关。 管束焊接时热输入不平均导致的变形在以往管束焊接的过程中，焊工操纵时从一端向另一端顺序施焊，从而使管板局部受热严峻，焊接区温度较高，待焊接区温度较低，这样由焊接引起的横向收缩变形和纵向收缩变形导致了管板的挠曲变形。

管板与壳体焊接时引起的角变形管板与壳体焊接时，因为焊缝的横向收缩导致了角变形，其变形量与板厚、焊缝尺寸和焊接线能量等有关，这是使密封面变形的主要因素。当管板较薄、刚性比筒体小时，在横向收缩应力作用下，较轻易产生角变形；当对接间隙、坡口角度、焊角尺寸过大时，使得焊缝横截面积增大，所需焊接线能量也随之增高，焊接线能量增加后，受热门的热膨胀加剧，热膨胀的金属因为受到四周温度较低区金属阻碍面的挤压，产生压缩并发生塑性变形。

同时因为板式冷却器管板焊接面的温度高于背面，焊接面产生的压缩塑性变形大于背面，有时背面甚至在弯矩作用下可能产生拉伸塑性变形，因此在冷却后会发生较大的角变形。