碳鋼材質(zhì)的封頭盤管的加工工藝是怎樣的？

一、原材料預(yù)處理：打好成型基礎(chǔ)

選材與切割

選用符合國(guó)標(biāo)要求的碳鋼無(wú)縫管（常用Q235B、20#鋼），根據(jù)封頭尺寸、換熱面積需求，計(jì)算盤管長(zhǎng)度并通過(guò)等離子切割或鋸切機(jī)下料，切割端面需平整，垂直度誤差≤0.5mm，避免管口歪斜影響后續(xù)焊接。

對(duì)切割后的管材進(jìn)行校直處理，采用液壓校直機(jī)矯正管材彎曲變形，確保直線度誤差≤1mm/m，為盤管成型提供平直母材。

表面清理

管材表面的鐵銹、氧化皮、油污等雜質(zhì)：先用角磨機(jī)打磨表面浮銹，再用堿洗脫脂（5%-10%氫氧化鈉溶液，溫度60-80℃）油污，后用清水沖洗并干燥，避免雜質(zhì)影響成型精度和焊接質(zhì)量。

二、核心成型工藝：盤管弧度與封頭匹配

碳鋼封頭盤管的成型關(guān)鍵是讓直管彎曲成與封頭曲率一致的螺旋狀或環(huán)形，常用兩種成型方式：

冷彎成型（主流工藝，適配薄壁碳鋼盤管）

模具定制：根據(jù)封頭的曲率半徑，定制的彎管模具（含上模、下模、導(dǎo)向輪），模具弧度需與封頭貼合，確保成型后盤管能緊密貼附在封頭表面。

數(shù)控彎管機(jī)成型：將預(yù)處理后的碳鋼直管放入數(shù)控彎管機(jī)，通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)模具擠壓管材，同時(shí)控制彎管角度、速度（彎曲速度2-5mm/s）和彎曲半徑（一般為管徑的3-5倍），避免管材出現(xiàn)褶皺、壁厚過(guò)度減薄（壁厚減薄率≤12%）或開(kāi)裂。

多圈盤管成型：若為螺旋式封頭盤管，需按設(shè)計(jì)螺距逐圈彎曲，每圈成型后用樣板檢測(cè)弧度，調(diào)整模具參數(shù)直至所有盤管弧度與封頭曲率一致。

熱彎成型（適配厚壁碳鋼盤管，管徑≥108mm、壁厚≥8mm）

對(duì)管材彎曲部位進(jìn)行局部加熱，采用中頻感應(yīng)加熱爐將加熱區(qū)域升溫至900-1050℃（碳鋼奧氏體化溫度區(qū)間），確保管材受熱均勻，避免局部過(guò)熱導(dǎo)致晶粒粗大。

加熱后迅速用彎管機(jī)彎曲成型，成型后立即用風(fēng)冷或緩冷方式降溫（厚壁管禁止急冷，防止產(chǎn)生裂紋），冷卻后用樣板校準(zhǔn)弧度，偏差超標(biāo)的部位需重新加熱校正。

三、封頭與盤管的組對(duì)焊接：保障連接強(qiáng)度與密封性

定位組對(duì)

將成型后的碳鋼盤管按設(shè)計(jì)位置貼合在封頭表面，用點(diǎn)焊固定，焊點(diǎn)間距100-150mm，每個(gè)焊點(diǎn)長(zhǎng)度10-15mm，厚度3-4mm。

組對(duì)時(shí)需嚴(yán)格控制盤管與封頭的貼合間隙≤2mm，若間隙過(guò)大，需用千斤頂微調(diào)盤管弧度，確保緊密貼合，避免焊接時(shí)出現(xiàn)未焊透缺陷。

正式焊接

焊接方式選擇：優(yōu)先采用手工電弧焊（焊條選用J422、J427，匹配碳鋼母材），對(duì)于要求較高的工況，可采用埋弧焊提升焊接效率和焊縫質(zhì)量。

焊接參數(shù)控制：焊接電流根據(jù)管材壁厚調(diào)整（壁厚4-6mm時(shí)，電流120-160A；壁厚8-12mm時(shí)，電流180-220A），電壓22-28V，焊接速度150-200mm/min，采用多層多道焊，每層焊接后清理焊渣，避免夾渣。

焊縫要求：焊縫高度需與盤管壁厚平齊，余高≤2mm，焊縫表面光滑無(wú)氣孔、裂紋、咬邊等缺陷，確保焊接接頭的耐壓強(qiáng)度不低于母材。

四、耐壓測(cè)試與后處理：確保使用

水壓試驗(yàn)（核心檢測(cè)環(huán)節(jié)）

焊接完成后，對(duì)盤管進(jìn)行水壓密封性測(cè)試，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)工作壓力的1.5倍，保壓30分鐘。

保壓期間檢查焊縫及管口連接處，無(wú)滲漏、無(wú)壓力下降、無(wú)肉眼可見(jiàn)變形即為合格；若出現(xiàn)滲漏，需標(biāo)記缺陷位置，打磨后補(bǔ)焊，再次試壓直至合格。

除銹與防腐處理

試壓合格后，焊接飛濺物和焊縫表面焊瘤，用角磨機(jī)打磨焊縫至光滑。

對(duì)整個(gè)碳鋼盤管進(jìn)行除銹處理：采用噴砂除銹（除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)）或酸洗除銹，表面鐵銹和氧化皮。

噴涂防腐涂層：根據(jù)使用環(huán)境，噴涂防銹底漆（如紅丹防銹漆、環(huán)氧富鋅底漆），時(shí)再涂面漆，提升碳鋼盤管的耐大氣腐蝕能力，延長(zhǎng)使用壽命。

五、成品檢驗(yàn)與交付

尺寸檢測(cè)：用卷尺、弧度樣板檢測(cè)盤管的管徑、螺距、弧度，確保與封頭尺寸匹配；用卡尺測(cè)量壁厚，檢查是否符合設(shè)計(jì)要求。

外觀檢驗(yàn)：目測(cè)盤管表面無(wú)裂紋、褶皺、嚴(yán)重劃傷，焊縫成型良好，防腐涂層均勻無(wú)漏涂。

標(biāo)記與包裝：在盤管端部標(biāo)記材質(zhì)、規(guī)格、壓力等級(jí)等信息，采用防潮包裝后交付，避免運(yùn)輸過(guò)程中銹蝕或變形。

碳鋼封頭盤管加工的關(guān)鍵注意事項(xiàng)

冷彎成型時(shí)，若管材出現(xiàn)輕微褶皺，可通過(guò)增加模具壓力或降低彎曲速度；若褶皺嚴(yán)重，需更換管徑更大的管材或采用熱彎工藝。

焊接時(shí)需注意防風(fēng)防雨，避免風(fēng)、雨影響電弧穩(wěn)定性，導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生氣孔；厚壁管焊接需控制層間溫度≤300℃，防止焊縫脆化。

碳鋼盤管不耐腐蝕，嚴(yán)禁用于酸堿、鹽霧等腐蝕環(huán)境，且需定期檢查防腐涂層，破損處及時(shí)補(bǔ)漆。