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大型列管式换热器管板的加工

文档作者：吴为彪文档来源：茂名重力石化装备股分公司		更新日期： 2026年05月17日	点击数：
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23
石油化工
在工业领域，列管式换热器的作
用可以渗透到生产的各个环节，是不可
或缺的生产要素之一。列管式换热器得
益于其较低的加工成本和较低的加工难
度，已经广泛运用于各个工厂的生产
中，随着科技技术的进步，其工学结构
和工作效率已经达到了较稳定的水平。
但是，随着发展的需要和工业生产线的
扩大，小中型的列管式换热器已经不能
满足需求，大型的换热器逐渐成为生产
主流。而大型换热器对于加工工艺和加
工成本的要求是较高的，在这之中，管
板的制造成本是占最大比例的。文本就
列管式换热器管板的加工特点进行介绍
和分析。
一、管板的结构特点和加工要求
换热器的管板位于加热器的前后
面，部分管板可包裹到侧面。大型管
板的直径约为6000mm，厚度一般大于
35mm，并且配有厚度约为20mm的弓形
折流板。整个换热器的管孔呈现出三角
形的排列特点，且孔径大约为55mm。
大型列管式换热器的管控较多，一般来
说管孔大于4000个，管控之间留有一定
的距离。在制作管板的时候，最需要注
意的就是保证管板、折流板和管孔三点
一线。大型换热器的管板加工要求较
高，孔桥的加工指标误差不得超过2%，
对前后管板的平整度的要求是不得有超
过6mm的凹凸。除此之外，对管孔粗糙
度、材料等都有相应的要求。
二、管板加工方法的选择
目前对于管板的加工主要有三种方
式，分别是划线加工、钻磨加工和机床
加工，其中划线加工和钻模加工是我国
工业领域常用的两种方式。
但是，这些方法只适用于中小型
管板加工，在管板加工趋于大型化的今
天，这些方法显然不能够满足生产需
求。除此之外，上述的几种方法加工难
度较高，对于工人的技术水平也较高，
不适合大型大量的生产。所以，对于大
型换热器的管板的加工，一定要根据现
场的条件，根据管孔排列和材料材质的
特点进行调整，具体方法见下文。
三、加工所需的工作设备
加工管板时首先要保证的就是稳定
的水泥工作台，相较于钢制工作台，水
泥工作台的造价低，结构也较为稳定，
且能够耐受一定的高温，这些条件绝对
满足大型管板的制造。同时，要设施保
护架和水池。保护架的作用：一是保护
工作人员；二是保护管板，避免其因冲
撞变形。水池的主要作用是给切割刀片
降温和润滑，由于大型官办的工程量较
大，相较于润滑油，水是更优的润滑剂
选择。
除了上述两种必备设备之外，用于大
型管板加工的特需装备还有以下几种：
1.专用钻头
加工时，要先在管板和折流板上进
行十字划线，并以十字线为基准进行各
部件的对齐和安装，在安装完成后，再
进行钻孔工作。由于大型管板的管孔孔
径较大，直接钻孔会导致管腔的倾斜和
破坏，所以讲究“小孔扩大”。意思就
是：先钻处底孔，在对底孔进行扩孔处
理。这样一来就可以有效避免管孔的损
伤。而这一步工作最需要注意的就是钻
头的选用。所谓的“专用钻头”其实是
根据管板的实际情况进行的钻头选择，
在选择钻头时要根据管孔直径、孔桥超
差等一系列数据进行选择。要保证不损
伤管板的同时，高效地完成作业。
2.可调式刮刀
在实际操作中，管板管口参差不齐
的坡口往往会成为加工的难题。破口较
深时易导致焊接时应力的增加，而破口
较小时又易导致焊接不够牢固的情况发
生。所以，为了保证管口的焊接合格以
及换热器的正常工作，一定要选用可调
式的坡口刮刀。经过刮刀处理后，各管
口的坡口深浅一致，利于焊接工作的开
展。
3.扩孔模
在钻孔和扩孔过程中，如果钻头定
位不良，甚至发生偏移时，会导致轴向
切力不均，从而增大孔桥的超差，最终
会导致整个管板的固定不良。扩孔模可
以有效解决此类问题。扩孔模是使用在
钻头上的模具，起主要作用是强化钻头
的定位和导向步骤，除此之外还有增加
钻头刚性的功能。扩孔模一般使用在钻
床距管板较远的情况下，它能够在很大
程度上修正误差和偏角，使钻头作业的
位置更加精准。但是，扩孔模的使用终
归是补漏之策，为了降低加工成本，工
作人员在准备阶段就应该将钻头和管板
的位置安排到位。
4.划窝模及定位销
在换热器工作的过程中，前管板的
负荷较高，负荷主要来源于工作中产生
的高热。所以，为了保证换热器的性能
正常，一般不选用前管板进行划窝。而
后管板在运转过程中承受的温度相对较
低，所以有限选用后管板划窝，以保证
管板和折流板之间的连接紧密而准确。
划窝模要根据实际情况进行计算后进行
试验，再经过修正和调整后进行正式地
划窝，划窝的位置将直接决定整个换热
器的结构是否足够稳定。除此之外需要
提及的就是定位销，定位销是决定划窝
模精度的重要因素之一。定位销又分为
圆形和无间隙型两种，其中无间隙型定
位销能够大大减小工学误差，从而使各
部件的连接更为合理和稳定，增加换热
器使用寿命。
四、加工的环节和内容
1.模拟阶段
大型管板的加工要求较高，其过程
和工艺要求都较为复杂，为了保证正式
加工时管板的质量可以得到保障，合理
的模拟实验是必不可少的。具体的实验
材料要根据施工现场的条件选择。实验
的主要内容如下：
（1）孔桥的超差测量：根据管板加
工条件，在管板上划窝并钻底孔。完成
后对每个孔桥之间的距离进行测量，在
测量结束后对数据进行超差的计算，对
比标准数值判断是否合格。此外，在铰
孔后要对孔径进行测量，保证其在正常
范围内。
（2）管板移位和摇臂钻偏离导致
的误差：按照管板和折流板厚度的一般
制作实验道具，并将道具进行焊接。之
后将摇臂钻移动至最大偏离处，分别对
A-A中心位置的两端进行打孔，观察在
两端作业时摇臂钻是否有上升的情况，
如果有则说明管孔轴线不平行。除此之
外，要对A-A两端孔桥厚度的差值进
行计算，便于之后用扩孔模进行修正。
（具体操作可见于图a）
图a 管板移位和摇臂钻偏离导致的
误差实验
大型列管式换热器管板的加工
吴为彪　　茂名重力石化装备股分公司
【摘　要】 随着改革开放和经济全球化推进，我国工业迅速崛起且已经达到世界领先行列。大型列管式换热器作为重要的工业设备，在我国生产线上的
用与日俱增。本文就根据大型列管式换热器管板的加工特点展开讨论。本文先大致介绍大型列管式换热器管板的结构特点和加工要求，再介绍生产线上常
用的几种管板加工方式。同时，具体介绍加工中所用到的特殊设备，包括专用钻头、可调式刮刀、扩孔模、定位销等。最后对管板加工的整个流程加以说
明并分析其中涉及的几种特殊加工工艺。
【关键词】 列管式换热器；管板；加工；工艺
(下转第25页）
25
石油化工
资金也是最多的，因此，为了有效达
成石油化工工程造价管理工作最初的目
的，需要注意以下几个管理要点：第
一，对人员你的管理力度要不断提升，
管理方式更加科学，造价管理人员本身
的成本控制意识不断强化，还要对施工
单位进行严格的监管，确保施工过程按
照已经设计好的施工图纸和设计方案进
行，还要对工程中的隐蔽工程实时检
查，坚决避免工程施工出现偷工减料、
以次充好等问题的出现；第二，对材料
市场价格有所把握，根据签订合同中的
风险范围，对材料价格进行适时的调
整，同时还要对暂估价格完成认质认
价。
（4）在工程竣工阶段中的管理要点
工作人员在完成工程竣工财务结算
审计时，必须要秉持依法办事、公平工
程的原则，对工程进行实地审查，在审
查的过程中将可能会对竣工财务结算审
查结果造成影响的各种因素列为审查工
作的关键点，保证工程竣工财务结算审
计工作能够保质保量的完成。
工作人员在对编制依据进行审查的
过程中存在以下方面要点：要将相关机
构所颁布的文件规定或者取费标准等做
为审查的要点；审查材料预算价格、地
区工资标准、机械台班费用标准;审查地
区单位估价表或是汇总表;审查工程项目
设计图及相关工程资料。
工作人员在对工程中的变更材料
进行审查时，必须将施工详图和竣工详
图做为审查工作的主要资料。工作人员
在审查过程中要区分好变更是合法的，
还是不合法的，并且对每种变更要予以
区别，如果是对合法变更进行审查，只
需要将之前的书面通知做为审查的标
准；如果是对不合法的变更进行审查，
工作人员必须严格结合施工工程的施工
详图、验收记录等资料，来保证变更的
可靠性和真实性，并且还要监督没有完
成变更手续的变更材料按期进行手续补
办。
在我国已经出台的《合同法》和相
关的工程规章中都有着明确的规定，即
在进行工程竣工财务结算审计工作时，
要对合同的有效性、合同中的内容是
否违背相关的法律法规进行严格审查；
工作人员还需要对合同各个条款之间是
否具有不必要的冲突问题，是否存在霸
王条款进行审查；审查签订的工程合同
中有无明显的问题。工作人员在进行工
程竣工财务结算审计工作的过程中，一
旦发现存在上述问题，工作人员必须及
时向相关人员指明错误，同时还要通知
相关部门对合同中违法现象进行严肃处
理。
项目工程中需要签订各种有效的合
同，随着项目工程的进行还需要签订各
类补充合同、补充协议，这些是对原有
合同的补充与健全，并且这些补充资料
同样具有着法律效力。工作人员在对这
些资料进行审计的过程中要对所有的资
料严格的审阅，要将审计补充合同和协
议是否同最初的合同、协议存在冲突的
地方列为审计要点；审查补充合同和协
议是否会对国家、企业的合法利益造成
伤害。如果在审查的过程中出现上述问
题，审计工作人员要立即同相应的管理
部门进行沟通，获取相应人员的支持，
对合同中存在的问题进行及时更正，避
免造成更严重的损失。
三、结语
在石油化工企业进行工程管理工
作中，造价管理工作是其中的主要组成
部分，良好的造价管理工作，对整个工
程造价控制的实际进行，和工程目标能
否有效实现有着决定性的作用。因此，
必须对工程造价管理工作给予足够的重
视，加大对相关内容的研究力度。
参考文献：
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解决路径[J].化工管理,2017(31):15.
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[J].石化技术,2017,24(05):212.
[3]李凌玲.蒋晓鹏.蒋丽梅.浅谈我国工程造价审计
方法及改进措施[J].商，2013，（21）：15-18
2.加工准备
完成加工前的试验后，就要进行正
式加工的准备工作。主要的内容有：机
床的安装和试用、搭建水泥工作台并保
证其平整度、准备冷却水池等。同时，
要保证加工工人的专业水平达标，能够
高效地操作机床。
3.特殊加工工艺
主要涉及的工艺有以下几种：Ⅰ
对管板和折流板进行十字划线。Ⅱ在后
管板上划窝。Ⅲ按照前管板、折流板、
后管板的顺序进行装配，并保证后管板
在整个管板的最上方。Ⅳ对不合格的支
撑孔进行二次钻孔并拧上螺栓。Ⅴ将折
流板外缘和后管板进行焊接。Ⅵ钻底孔
并用定位销稳定孔模。Ⅶ使用铰孔模对
底孔进行修正。Ⅷ以换热空孔为基准进
行定位。Ⅸ再次对支撑孔进行检查和加
工。
五、结束语
在工业生产如此重要的现代社会，
保证生产的稳定性就是保证人民生活
和国家发展的稳定。大型列管式换热
器已经逐渐成为工业生产领域的必备设
施，其加工质量直接影响到生产效率，
而管板作为整个换热器中最重要的结构
之一，其加工质量更是决定了整个换热
器能否正常有效地工作。随着换热器的
大型化生产，管板的加工也趋向于大型
化，这对加工的工艺提出了更高的要
求。本文着重探究了大型管板的制作流
程和加工工艺，望本文内容对今后大型
列管式换热器管板的加工有启示作用。
参考文献：
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动为引领，加快“中国制造2025”战略实施研讨
会暨2016年第六届全国地方机械工程学会学术年
会.2016.
[2] 朱小峰,刘仍礼,钱圆,陈燕.列管式石墨换热器
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[3] 刘同增.大型列管式干燥机换热管与管板的连
接方式探讨[J].山东化工,2017(07):148-149.
[4] 高智宇.列管式换热器中管板与换热管束胀焊
结合连接工艺分析[J].中国新技术新产品,2017(17)
（上接第23页）

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