换热器行业中不锈钢扩管的研究与开发

何春玲

摘 要：随着社会的不断发展，换热器在工业中的应用范围越来越大，其所扮演的角色也越来越重要，可以说换热器的性能将会直接对生产效率以及能源的利用效率都有着重要的影响。因此相关人员必须加强对其的重视。在铝翅片换热器作用发挥的过程中，不锈钢管与铝翅片的扩管是非常重要的，传统的扩管在制造成本以及使用便捷性上都具有一定的限制性，这在一定程度上影响了换热器作用的发挥，因此相关人员必须加强对其的重视。

关键词：换热器；不锈钢扩管；研究与开发

中图分类号： TG142 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）36-165-2

0 引言

换热器的主要作用就是完成热量交换，从而使得能量的转换效率可以得到提升，热转化器在工业生产以及发展过程中扮演的角色是极为重要的，可以说热转换器的性能将会直接影响生产效率。不锈钢扩管是一种能够满足现代客户需求的一种扩管，其和传统扩管相比，具有抗腐蚀性强等优点，其更加适合应用到现代换热器的使用中。

1 对换热器以及不锈钢扩管的相关概述

1.1 换热器

换热器所扮演的角色主要为热量交换，换热器的应用可以使得热交换效率得到提高，这对于相关社会效益以及经济效益的提升有着极为重要的意义。随着社会的不断发展，人们对于换热器的要求越来越高，在当代背景下换热器要想最大程度地发挥出作用，在对换热器进行设计的过程中必须做到使得整体的投资成本得到降低，并对换热器维护进行改善，从而尽可能地使得换热器使用过程中的维护费用可以以相对较低的状态所存在，此外在换热器设计过程中相关设计人员也要注重换热效率的提升。众多学者在研究过程中也把目光集中在对于换热器设计性能的提升上，随着对热换器设计研究的不断深入，越来越多的设计优化方案被提出，在对换热器进行设计的过程中除了更加注重自身性能的提升外，也把目光转到管道设计合理性的保证上。在现代工业中，换热器所扮演的角色是非常重要的，一般情况下换热器的性能将直接对产品的质量以及生产中的能量利用效率起着决定性作用。据相关统计表明，用于换热器上的成本在整个生产成本中所占有的比例是非常大的，一般都能够占到30%-45%左右。目前地球上的煤炭、石油等资源的储量越来越少，这也是我们要对新能源进行研究和开发的重要原因，换热器设计合理性的提升则能够最大程度地促进能源的开发和发展，相关部门必须加强对其的重视。

1.2 不锈钢扩管

随着社会的不断发展，用户对于换热器扩管的要求越来越高，传统的铜管扩管已经不能够满足于市场的要求。现代背景下对于扩管的要求主要集中在成本低、外形小等，综合这些要求我们考虑用不锈钢管代替传统的铜管，所以把不锈钢管作为转热器的替换材料，但是因为不锈钢管抗拉强度大，极易回弹，所以扩管后与铝片贴合率极差，这非常影响换热器的换热效率，在当时是困难重重。接下这项艰巨的任务之后，笔者牺牲了大量的休息时间，在公司的支持下，笔者查阅了许多的压力容器设计资料，并向同行请教学习，同时制作了大量的工艺试验件，进行了一系列的扩管、拉脱、解剖及性能试验。在工艺试验的过程中，我们发现了原扩管技术的缺点，改进了扩管技术，再通过性能试验，发现传热效率可提高几个百分点。这在当时是个非常令人振奋的消息。经过几个月的努力，我们终于完成了相关测试。在产品的制作期间，我们与车间保持密切的联系，及时了解产品在制作过程中出现的问题，并及时作出正确的决断。为产品按时完成提供了大量的帮助。同年10月该产品顺利出厂，经用户装机试车后，完全满足其使用要求。此项目的顺利完成，标志着公司的整体水平向前迈进了一大步，同时为公司扩大石化行业的市场及进军国际市场立下了汗马功劳。

2 换热器行业不锈钢扩管研发与开发的要点

2.1 注重不锈钢扩管刚度合理性的保证

为了最大程度地发挥出不锈钢扩管的作用，在对不锈钢扩管进行研发过程中，相关的人员必须对不锈钢扩管的强度以及刚度进行计算，最大程度保证所设计的不锈钢扩管的刚度和强度能满足扩管研发要求。在对不锈钢扩管强度和刚度进行设计的过程中可以借助相关的涉及软件，通过软件分析来获得相对较为合理的不锈钢钢管的强度。在对计算软件进行运用的过程中，相关人员也要对涉及参数进行修改，直到强度计算合格。在所计算的强度符合相关要求后，相关人员要根据所计算的数据进行热换器扩管施工图的绘制，这对于不锈钢扩管安全性以及可靠性的提升有着极为重要的意义。

2.2 注重研发过程成本的控制

换热器行业中的不锈钢扩管的研发是一项困难性非常大的研发项目，不锈钢扩管的研发对于热换器性能的提升有着极为重要的意义，但是为了最大程度地实现热换器的效益，在对不锈钢扩管进行研发的过程中必须加强研发成本的控制，最大程度的在保证研发进度在保证的前提下尽可能地使得研发成本得到控制。为了实现不锈钢扩管研发成本控制的目的，相关人员一定要提升研发效率，最大程度地降低研发过程中材料浪费现象的产生，还有就是要对研发人力成本进行调控，在研发能够顺利推进的基础上降低不必要的人力成本。

2.3 注重不锈钢扩管防腐蚀性能的保证

在换热器作用发挥的过程中，不锈钢扩管所扮演的角色是极为重要的。受各种因素的影响，不锈钢扩管在使用过程中容易出现各种问题，像腐蚀问题就是相对较为突出的问题之一，因此相关研发人员必须加强对其的重视，在研发过程中尽量对不锈钢扩管的防腐蚀性能进行提升，这对于不锈钢扩管作用的发挥十分重要。在对不锈钢扩管防腐蚀性能进行改善的过程中，可以在不锈钢扩管的表面加以防腐蚀物品的涂抹，这对于降低不锈钢扩管被腐蚀的可能性有着极为重要的影响。耐腐蚀性主要取决于它的合金成分（铬、镍、钛、硅、铝、锰、等）和内部的组织结构，起主要作用的是铬元素。铬具有很高的化学稳定性，能在钢表面形成钝化膜，使金属与外界隔离开来，保护钢板不被氧化，增加钢板的抗腐蚀能力。钝化膜破坏后，抗腐蚀性就下降。能承受草酸、硫酸-硫酸铁、硝酸、硝酸-氢氟酸、硫酸-硫酸铜、磷酸、甲酸、乙酸等各种酸的腐蚀，广泛用于化工、食品、医药、造纸、石油、原子能等工业，以及建筑、厨具、餐具、车辆、家用电器各类零部件。

2.4 注重不锈钢扩管焊接质量的保证

在不锈钢扩管使用的过程中，为了最大程度地发挥出不锈钢扩管的作用，在某些必要的部分可能需要对不锈钢管进行焊接处理，只有最大程度的保证不锈钢管焊接的质量才能够降低不锈钢扩管在使用过程中出现问题的可能性，这对于整个换热器作用的发挥极为重要。在对不锈钢扩管进行焊接的过程中，相关人员要注重所选择的焊接工艺的合理性，尽可能地提升焊接质量，在焊接完成之后，相关研发人员要对焊接质量进行检验，一旦发现焊接质量不合格，研发人员必须采取措施对其进行处理，只有在确保焊接质量的基础上才能够把其应用到换热器的使用中。

3 结束语

不锈钢扩管在换热器作用发挥过程中扮演着极为重要的角色，相关人员必须加强对其的重视，积极的采取措施加大不锈钢扩管的研发力度，尽可能地把不锈钢扩管广泛应用到换热器中，这对于整个石化产业的发展都有着极为重要的意义。不锈钢扩管具抗腐蚀性强等特点，其更加适用于现代换热器，这也是其应该被大力研发的重要原因之一。

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