摘要：氩弧焊会在板式的换热器焊接修复过程中进行应用，氩弧焊是一种常用的焊接方式，研究这种焊接方式在板式的换热器焊接修复过程中的应用方式意义重大。本文主要是依据全焊接板式的换热器结构与制作的特点，来分析其在天然气的净化装置生产过程中常常发生泄漏的原因，并在这个研究基础上总结使用氩弧焊来进行焊接修复的操作工艺要领。
关键词：全焊接板式换热器；氩弧焊；焊接修复；泄漏
前言
全焊接的板式电热器是一种石油化工与天然气工业生产时常用的换热设备，它的结构紧凑、工作性能高效。在天然气的处理公司一般需要多台换热器，换热器在运行的时候经常会出现裂纹或者是腐蚀穿孔的问题，这就严重影响了装置的安全运行，也会带来安全隐患，造成环境的污染。
一、全焊接板式换热器的结构
全焊接板式的换热器是一种中间没有密封垫的焊接型板式的换热器，它的板片是1mm厚的316L不锈钢板，应该将单个的板片压制成为一定的凸高，单个的板片两两正反通过翼边组的焊接来焊成一个板片组，板片的四周进行交错的焊接，这种独特的结构形式就可以将传热板片通过翼边的焊接而形成另外一流体的通道。多个板片组可以通过焊接而形成两个流体的通道，这种类型的板式换热器是由多层的板片焊接而成的板片组、开有螺栓孔的长方形刚性的钢架与面板这三个部分组成。面板可以提高结构的机械强度并分隔流体回路，每个回路都可以安装可以拆卸的折流板，设备可以通过四块碳钢的面板上的连接法兰和管道连接。
二、常见的故障与判定方法
1.外部的泄露
外部的泄露是指换热器的介质向外部的空间渗漏。这种渗漏现象很容易被发现，主要是因为垫片的密封失效、面板的内衬发生故障与芯片的故障。密封的垫片的泄露可以通过流体液滴与聚集在地上的流体液滴来进行检测，通过详细的检查来确保垫片的位置是否正确，还要紧固面板，必要的时候应该拆下面板来更换垫板；面板的内衬发生泄漏就需要先确定产生泄漏的位置，如果泄漏的位置是电弧的切割孔和法兰管对接焊的附近，就表示内衬上出现了裂纹或者是对焊故障。拆下面板之后，就应该先使用渗透检测的方法来确定内衬泄漏的位置；当垫圈与内衬均处于密封的状态，那么外部的泄露就有可能是芯部的泄露引起的。拆下面板之后，可以运用渗透检测的方法来确定芯部泄露的部位。
2.判定外漏的故障
根据生产运行的情况或者是液压测试的具体情况就可以了解换热器是出现外漏还是内漏。密封垫的泄露可以通过紧固面板或者是拆下面板更换密封垫这两种方法来修缮，其他类型的泄露都需要拆下面板来进行检查，通过仔细地检查判断泄漏点的位置、数量与类型。芯部泄露与面板内衬的泄露可以使用着色渗透探伤的检测法来进行判断。
3.内部的泄露及故障的判定方法
内部的泄露是指换热设备内部的两种介质因为某种原因而造成高压侧的介质向低压侧的渗漏。一般一种介质与另一种介质混合的时候就会检测到这种泄露，也可以通过低压侧介质的组分变化来进行判断。对换热器实行液压测试的时候也可以发现内部的泄露。内部泄露的原因分为可观察的缺陷与不可观察的板片缺陷，可观察的缺陷可以通过液压测试或者是渗透检测的方法来判断泄露的位置，不可以观察的缺陷就可以通过气泡观察的方法或者是声音判断的方法来进行检测。
三、手工钨极氩弧焊的焊接修复工艺及操作要领
1.换热器板片的焊接性分析
芯片的裂纹或者是腐蚀穿孔而引发的外部泄露，可以直接通过补焊来进行修复；不可以观察到的板片裂纹或者是腐蚀穿孔而引发的内部泄漏，就需要在泄露回路的两侧边相邻的板片组使用薄板片的条封堵焊接修复。板式的换热片板片的厚度为1mm，通过焊接来修复换热器的板片腐蚀穿孔或者是裂纹时就容易产生过烧与焊接变形等问题。选用合适的焊接方法与工艺参数、严格控制焊接接头的热输入量与精确选用板条的尺寸来进行封堵焊接等方法就可以避免焊接时产生缺陷。
2.焊接的技术要领
通过生产实践就总结出来了手工钨极氩弧焊的修复工艺参数，具体的参数见下表1.
表1 手工钨极氩弧焊修复的工艺参数
应该选用直径为1.6mm的焊丝进行焊接，首先要在定位点起弧，焊点融化之后再和工件的两侧融合好送入焊丝，焊丝应该一直跟随熔池、焊枪的喷嘴要和工件的表面保持80°左右的角度，选用短弧焊接来增强氩气保护的效果。应该时刻观察焊池的大小，焊接时的速度开始缓慢进行再加快，焊枪不要摆动；在进行焊接修复的时候，不要一次焊接过长，应该使用分段跳跃的焊接。焊接修复的时候中途停顿后，就要使用电弧重新熔化原来的焊道再进行焊接，还要让再加的焊丝与前焊道重合3~5 mm。在进行焊接修复时还应该选择合适的气体流量，根据焊缝的颜色来判断不锈钢氩弧焊进行充氩保护的效果。
总结
目前氩弧焊在板式换热板的焊接修复中有所应用，通过研究全焊接板式换热器的结构与制作特点，分析产生换热器经常发生泄露的类型与具体的原因，并在这个研究基础上总结使用氩弧焊来进行焊接修复的操作工艺要领。
参考文献：
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[3]傅敬强等.A1faLaval进口板式热交换器的修复处理[J].石油化工设备，2012.41（04）.
论文作者:刘陈雷1,尹欣2,都宏海1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
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