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发表于 2010-5-6 12:03:21
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来自： 中国上海
ＧＢ151—1999中钢管制作换热器圆筒存在的问题
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在换热器制造中,对公称直径≤400mm的换热器圆筒常采用钢管制作。GB151—1999《管壳式换热器》中6 2 1 2条对钢管制换热器圆筒的内直径尺寸允许偏差作出规定:用钢管作圆筒时,其尺寸允许偏差应符合GB/T8163和GB/T14976的规定。GB/T8163—1999《输送流体用无缝钢管》和GB/T14976—2002《流体输送用不锈钢无缝钢管》是钢管制造标准,这两个标准对钢管的尺寸允许偏差作出了明确规定。需要提出的是,GB151—1999中6 2 1 2条对钢管制换热器圆筒内直径允许偏差的规定有疏漏之处,因为有的钢管尺寸虽符合GB/T8163和GB/T14976规定,但不能用于制作换热器圆筒。2问题分析& l* @9 v% b% B o& _
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举例分析,如制造一台浮头式换热器,公称直径400mm,圆筒壁厚12mm,材质0Cr18Ni10Ti。现选用无缝钢管作圆筒,钢管标准GB/T14976—2002,材质为0Cr18Ni10Ti,规格为426×12。钢管外径和壁厚的允许偏差符合GB/T14976—2002中表3规定,现将该钢管的外径和壁厚允许偏差列于表1。* b% F3 d4 Q! E, D$ Q+ s& T) T& i
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# Y- X" j3 V3 g+ ~8 u) S3 l 由表1计算出 426×12钢管的外径最大允许偏差值,列于表2。8 P$ U. n5 r |2 B. r
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由表1计算出 426×12钢管的壁厚最大允许偏差值,见表3。 ＧＢ/Ｔ14976—2002规定的外径和壁厚允许偏差尺寸,经不同的组合,可得到多个内径值,为了简要说明问题,本文选择具有代表性的数据,即允许最大直径和最小直径,允许最大壁厚和最小壁厚数值计算内径。根据表2、表3所列出的允许最大直径和最小直径,允许最大壁厚和最小壁厚数值,得到 426×12钢管的一组内径值(内径=外径-壁厚×2),见表4。
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/ H+ o' ]7 l: e8 A5 k) F 由表4所列出的钢管内径值,对照GB151—1999对换热器圆筒的制造要求,从圆筒内直径允许偏差、环缝对口错边量的控制方面作如下分析。2.1圆筒内直径允许偏差 k& f+ y. w% e1 @
4 s* J% C+ O9 l% o GB151—1999对板材卷制的圆筒内直径允许偏差是通过外圆周长加以控制,其外圆周长允许上偏差为10mm;下偏差为零,这一条款说明,通过外圆周长控制后的内直径下偏差为零,这与实际制造情况相符。在实际制造中一般使圆筒内直径稍大于公称直径,便于筒体和管束的组装(往筒体内穿管束)。如果圆筒内直径下偏差小于零,即内直径小于圆筒公称直径,会给圆筒和管束的组装带来困难,甚至无法组装。- x4 E; |* g& u* I
% j5 r& I1 n8 d7 W+ f3 S GB151—1999对钢管制圆筒的内直径允许偏差,要求符合GB/T8163和GB/T14976的规定,即符合钢管制造标准规定的尺寸允许偏差。由表4可见,普通级-2#钢管内径为392 01mm,普通级-4#钢管内径为398 61mm,高级-2#钢管内径为394 74mm,它们的尺寸符合钢管制造标准规定。但内径值均小于400mm。从以上分析来看,显然内直径小于400mm的钢管制作换热器圆筒是不妥的。2.2环缝对口错边量
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GB151—1999第6章提出:换热器的制造、检验和验收,除应符合本章规定外,还应符合GB150—1998第10章的有关规定。GB150—1998第10章规定:环缝对口错边量≤1/4δs(δs为对口处钢材厚度)。426×12钢管的环缝(这里指圆筒与设备法兰的对接焊缝)对口错边量应≤3mm。由表4可见,普通级-3#钢管内径为411 39mm,高级-3#钢管内径为409 26mm,环缝对口错边量肯定大于3mm。由以上分析可知,在八个编号的钢管中,普通级-2#、普通级-4#、高级-2#钢管内径小于400mm,普通级-3#、高级-3#钢管的对口错边量大于3mm,有五个编号钢管不符合制造要求。由此可见,有的钢管尺寸允许偏差符合GB/T14976的规定,但不一定能用于制作换热器圆筒3结语( ]8 _) C J6 t. z/ |- h
9 q' Q0 g$ D5 l2 O+ o GB151—1999中6 2 1 2条:用钢管作圆筒时,其尺寸允许偏差应符合GB/T8163和GB/T14976的规定。换热器制造单位在执行这一条款时,应考虑到钢管尺寸允许偏差对钢管内直径的影响,在订购钢管时应明确钢管的外径和壁厚尺寸偏差,进货时对钢管的实际尺寸进行检验,确保实际尺寸符合换热器圆筒的制造要求。 |
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