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摘要：目前在制冷装置用管壳式换热器领域，传统的管板与换热管胀接均采用开槽胀接方式；后来出现了无槽胀接方式。本文通过多年的实践，对两种胀接工艺进行比较，旨在为制冷装置用管壳式换热器制造厂家提供参考。
关键词：胀接；开槽；无槽；换热器；管板
引言
制冷装置用管壳式换热器的换热管通常为铜管，其与管板的连接方式通常采用机械胀接的方式。在使用机械胀接的基础上，根据管板管孔有无管槽结构又分为开槽胀接和无槽胀接。制冷装置用管壳式换热器行业内的强度胀接传统的做法是采用在管板孔内开槽的方式，以保证良好的密封性能及抗拉强度。后来出现的管板孔内不开槽的强度胀接工艺，其同样可以达到良好的密封性能及抗拉强度，在制冷装置用管壳式换热器领域更具有推广价值。
1开槽胀接与无槽胀接实施工艺简介
本文讨论的开槽胀接与无槽胀接，相同点是均以机械胀接及加胶胀接为基础。
1.1开槽胀接
开槽胀接是根据管板管孔结构形式定义的，如图1，即通过在管孔内表面加工有若干条胀管槽实现的。换热管在强度胀接的过程中受到较大的挤压力，首先使换热管产生弹性变形，然后进一步产生塑性变形，使换热管往外膨胀，嵌入密封槽。在GB/T151-2014《热交换器》中，提出了管板管孔的具体的槽宽及深度[1]。以上规定是人们多年来对机械胀管经验的总结。
1.2无槽胀接
后来出现了一种无槽胀接工艺。具体的变化是，取消了管孔开槽，如图2，经过多次模拟工艺试验和压力试验，使这一新工艺得到了不断的完善，最终成功应用于制造管壳式换热器钢制管板与铜换热管连接的生产过程中[3]。
2开槽胀接与无槽胀接工艺比较
多年来，我们对制冷装置用管壳式换热器换热管与管板的胀接做了反复研究，通过以下几个方面进行综合比较：
2.1密封性能比较
制冷装置用管壳式换热器属于压力容器范畴，有相应的法规标准管辖，按照相关法规及标准要求，我们进行了胀接接头密封试验。采用无槽胀接工艺时，对换热器进行了气压试验，胀接接头没有泄漏和压降。然后进行卤素检漏试验，胀接接头无泄漏。并经过对此类换热器设备质量跟踪，在换热器运行使用周期内，胀接接头未出现泄漏和渗漏的质量问题。同时进行了开槽胀接验证，无槽胀接与开槽胀接可以达到相同的密封性能。
2.2安全性能比较
压力容器产品重点考虑的是安全问题，GB/T151-2014《热交换器》中规定了铜管与钢制管板胀接接头的许用拉脱力值[q]=3MPa[1]。我们对开槽胀接及无槽胀接试样进行了胀接接头的拉脱力测试。结果表明，实测的拉脱力均大于换热管与管板连接的许用拉脱力要求。均满足法规及标准安全要求。开槽胀接接头拉脱力高于无槽胀接接头的拉脱力。有关企业也做过类似验证[4]，并且与我们的验证结果是一致的。
2.3加工效率，制造成本比较
由于管孔加工数量多，加工周期长，管板加工在换热器总体制造周期中占有比较大的比重，在一定程度上制约了换热器总体生产周期。采用无槽结构时，即取消了管孔开槽工序，降低了加工成本，提高了管板制造效率，从而提高了换热器总体制造效率，缩短了加工周期。因此相比之下，无槽胀接结构对产品交期及制造成本具有积极作用。
2.4维修方面比较
管板开槽胀接时，换热管嵌入管孔沟槽，一旦胀接接头密封出现质量问题，无法进行抜管及换管等维修工作；而无槽胀接时，胀接接头密封出现质量问题时，可以轻松进行抜管及换管等维修工作。事实上，无论是换热器产品生产过程中还是换热器产品使用过程中，不可避免的出现换热管及管板胀接接头密封方面的质量问题，显然无槽胀接为维修换管提供了方便。
2.5表面质量比较
据我们的研究，无槽胀接时胀管管端无起皮、皱纹、裂纹等外观缺陷，解剖试样，发现胀接过渡部分无突变。对管孔内壁和换热管剖面渗透检测，无异常。试验结果表明，无槽胀接与开槽胀接可以达到相同的胀接接头表面质量。
3结束语
3.1无槽胀接工艺在胀接接头拉脱力方面虽不及开槽胀接工艺高，但足以满足相应标准要求，可以保证换热器胀接接头安全要求。
3.2无槽胀接工艺简单、易行、密封可靠、效率高、制造成本低，相对于开槽胀接工艺有明显优势。
参考文献：
［1］《热交换器》GB/T151-2014.
［2］《制冷装置用压力容器》NB/T47012-2010.
［3］ 于彬.胶接一胀接新工艺的应用.热加工工艺技术与装备 2007年 第10期.
［4］ 王凤超.换热器管板孔内不开槽的强度胀接.制冷与空调 2014年 第10期.
关键词：胀接；开槽；无槽；换热器；管板
引言
制冷装置用管壳式换热器的换热管通常为铜管，其与管板的连接方式通常采用机械胀接的方式。在使用机械胀接的基础上，根据管板管孔有无管槽结构又分为开槽胀接和无槽胀接。制冷装置用管壳式换热器行业内的强度胀接传统的做法是采用在管板孔内开槽的方式，以保证良好的密封性能及抗拉强度。后来出现的管板孔内不开槽的强度胀接工艺，其同样可以达到良好的密封性能及抗拉强度，在制冷装置用管壳式换热器领域更具有推广价值。
1开槽胀接与无槽胀接实施工艺简介
本文讨论的开槽胀接与无槽胀接，相同点是均以机械胀接及加胶胀接为基础。
1.1开槽胀接
开槽胀接是根据管板管孔结构形式定义的，如图1，即通过在管孔内表面加工有若干条胀管槽实现的。换热管在强度胀接的过程中受到较大的挤压力，首先使换热管产生弹性变形，然后进一步产生塑性变形，使换热管往外膨胀，嵌入密封槽。在GB/T151-2014《热交换器》中，提出了管板管孔的具体的槽宽及深度[1]。以上规定是人们多年来对机械胀管经验的总结。
1.2无槽胀接
后来出现了一种无槽胀接工艺。具体的变化是，取消了管孔开槽，如图2，经过多次模拟工艺试验和压力试验，使这一新工艺得到了不断的完善，最终成功应用于制造管壳式换热器钢制管板与铜换热管连接的生产过程中[3]。
2开槽胀接与无槽胀接工艺比较
多年来，我们对制冷装置用管壳式换热器换热管与管板的胀接做了反复研究，通过以下几个方面进行综合比较：
2.1密封性能比较
制冷装置用管壳式换热器属于压力容器范畴，有相应的法规标准管辖，按照相关法规及标准要求，我们进行了胀接接头密封试验。采用无槽胀接工艺时，对换热器进行了气压试验，胀接接头没有泄漏和压降。然后进行卤素检漏试验，胀接接头无泄漏。并经过对此类换热器设备质量跟踪，在换热器运行使用周期内，胀接接头未出现泄漏和渗漏的质量问题。同时进行了开槽胀接验证，无槽胀接与开槽胀接可以达到相同的密封性能。
2.2安全性能比较
压力容器产品重点考虑的是安全问题，GB/T151-2014《热交换器》中规定了铜管与钢制管板胀接接头的许用拉脱力值[q]=3MPa[1]。我们对开槽胀接及无槽胀接试样进行了胀接接头的拉脱力测试。结果表明，实测的拉脱力均大于换热管与管板连接的许用拉脱力要求。均满足法规及标准安全要求。开槽胀接接头拉脱力高于无槽胀接接头的拉脱力。有关企业也做过类似验证[4]，并且与我们的验证结果是一致的。
2.3加工效率，制造成本比较
由于管孔加工数量多，加工周期长，管板加工在换热器总体制造周期中占有比较大的比重，在一定程度上制约了换热器总体生产周期。采用无槽结构时，即取消了管孔开槽工序，降低了加工成本，提高了管板制造效率，从而提高了换热器总体制造效率，缩短了加工周期。因此相比之下，无槽胀接结构对产品交期及制造成本具有积极作用。
2.4维修方面比较
管板开槽胀接时，换热管嵌入管孔沟槽，一旦胀接接头密封出现质量问题，无法进行抜管及换管等维修工作；而无槽胀接时，胀接接头密封出现质量问题时，可以轻松进行抜管及换管等维修工作。事实上，无论是换热器产品生产过程中还是换热器产品使用过程中，不可避免的出现换热管及管板胀接接头密封方面的质量问题，显然无槽胀接为维修换管提供了方便。
2.5表面质量比较
据我们的研究，无槽胀接时胀管管端无起皮、皱纹、裂纹等外观缺陷，解剖试样，发现胀接过渡部分无突变。对管孔内壁和换热管剖面渗透检测，无异常。试验结果表明，无槽胀接与开槽胀接可以达到相同的胀接接头表面质量。
3结束语
3.1无槽胀接工艺在胀接接头拉脱力方面虽不及开槽胀接工艺高，但足以满足相应标准要求，可以保证换热器胀接接头安全要求。
3.2无槽胀接工艺简单、易行、密封可靠、效率高、制造成本低，相对于开槽胀接工艺有明显优势。
参考文献：
［1］《热交换器》GB/T151-2014.
［2］《制冷装置用压力容器》NB/T47012-2010.
［3］ 于彬.胶接一胀接新工艺的应用.热加工工艺技术与装备 2007年 第10期.
［4］ 王凤超.换热器管板孔内不开槽的强度胀接.制冷与空调 2014年 第10期.