高頻焊接螺旋翅片管(以下簡稱翅片管)是在上世紀50年代初研制的連接管材、型材等的一種高效節材焊接方法基礎上,于70,80年代逐步發展成熟來的一種焊接方法。自上世紀80年代初,茂名石化機械廠就開發生產了翅片管,隨著翅片管生產技術和生產裝備技術不斷提高,生產的翅片管的種類越來越多。不論是從產品的種類、質量上,還是在生產能力上,都已達到國內領先水平。同時焊接接頭的抗拉強度及焊著率等重要質量指標均已達到或超過國內《高頻電阻焊螺旋翅片管技術條件》和國外(API標準)的專業標準,已成為國內該類設備的制造基地。基本原理翅片管是在無縫鋼管外圓上按一定的螺距纏繞鋼帶(鋼帶垂直于鋼管外圓的表面),以高頻電流作焊接熱源,利用高頻電流的集膚效應和電熱效應,局部加熱鋼管與鋼帶的接觸面及待焊區,使接觸面達到塑性可焊狀態,同時在翅片外側施加頂鍛力將接觸處的金屬氧化物、局部熔化物以及多余的塑態金屬擠出,使鋼管與翅片材料之間達到固態原子間的結合,從而實現接觸面的塑性焊接。
高頻焊翅片管的優缺點優點:
1、由于采用了高頻電流產生的熱量,將翅片和基管接觸處的材料融合在一起,所以翅片-基管連接好,接觸熱阻甚至會低于脹管翅片和軋片管,遠遠低于繞片管。
2、整體強度好,易于清洗,可以承受100公斤水壓清洗,不變形。
3、可以實現不銹鋼基管-不銹鋼翅片,碳鋼基管-碳鋼翅片,碳鋼基管-不銹鋼翅片的焊接。
缺點:
1、由于工藝限制,翅片間距大,最小間距4mm,翅片高度最高55mm,一般空冷器鋁翅片是2.3mm翅片間距,57mm翅片高度,所以,翅化比低,最大只有13 左右,正常軋片或者脹片是23 左右,也就是說相同的基管面積,翅片面積小只有鋁翅片的55%z左右,換熱效果有限。
2、翅片為鋼片或不銹鋼片,片較厚,最薄0.8mm,而鋁片是0.3~0.45mm左右,翅片熱效率差,如果是不銹鋼翅片,由于不銹鋼換熱效率更差(傳熱效率只有鋁的65%),所以傳熱效率低。
3、高頻焊翅片,雖然接觸熱阻小,但是翅片面積有限,翅片厚換熱差,所以,翅片管的整體熱效率不高。除了一些特殊工藝,一般情況使用較少。
應用:
1、基于上述介紹,高頻焊接翅片用在空冷器上是不合適的,除非使用溫度高于500℃的情況。
2、但是基于其防腐比較好,比如不銹鋼翅片-不銹鋼基管,在甲醇合成蒸發冷
的應用,是可以采用的,但是,其換熱效率就大打折扣,只有鋁片的45%左右(面積只有鋁片的60%,換熱效率只有鋁片的70%,總的效果0.6×0.7=0.45),所以其節水效果差。