如何檢測翅片管散熱器耐壓及密封性

翅片管散熱器耐壓及密封性檢測通常有兩種方法，液壓試驗和氣壓試驗，下面小編就來介紹一下這兩種方法。

1、氣壓試驗方法

封堵被試翅片管散熱器進出接口一端，從另外一端介入氣壓介質，將整個翅片管散熱器泡在水中，升壓至試驗壓力，保持壓力，檢測耐壓及泄露情況。

2、水壓試驗方法

同樣是先封堵翅片管散熱器進出接口一端，通過另一端通入水并排出空氣，升壓至試驗壓力，保持壓力，檢查耐壓及泄露情況，試驗后排凈水，并用壓縮空氣吹干。

試驗壓力和保持壓力時間的規定

1、氣壓試驗方法試驗壓力應為設計壓力的1.2倍，保持壓力至少3分鐘。

2、水壓試驗方法試驗壓力應為設計壓力的1.5倍，保持壓力至少5分鐘。

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翅片管束的定義： 由多支翅片管按一定規律排列起來而組成的換熱單元叫翅片管束（Finned Tube Bundle）.一個翅片管換熱器可以由一個或多個翅片管束組成。 對翅片管束的了解有助于翅片管換熱器的設計和應用。

翅片管束的組成：

（1）翅片管（多支），是傳熱的基本元件；

（2）管箱（集箱）或管板：連接翅片管兩端的箱體，彎管或鋼板。當翅片管與箱體或管板連接以后，翅片管之間的間距也就固定了，同時，管箱使管內的流體形成了連續的流道。

（3）構架：使整個翅片管束得以支撐和固定。

翅片管的排列方式

所謂叉排，是指在氣流方向管子交叉排列，而順排是指在氣流方向管子順序排列。

順排和叉排的優缺點： 順排：流體管外繞流時，受到的擾動較小，換熱系數較低，但優點是阻力小； 叉排：流體管外繞流時，受到的擾動較大，換熱系數較高，但缺點是阻力大。 當對阻力降沒有嚴格限制時，應s選叉排排列；當要求的阻力降很小時，應選取順排方案。

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翅片管是為了提高換熱效率，通常在換熱管的表面通過加翅片，增大換熱管的外表面積（或內表面積），從而達到提高換熱效率的目的，這樣一種換熱管。冷凝器是空調系統的機件，能將管子中的熱量，以很快的方式，傳到管子附近的空氣，大部分的汽車置于水箱前方。把氣體或蒸氣轉變成液體的裝置。如設計時翅片高度不合理，則螺旋翅片外端的溫度，通常稱為翅端溫度，可能超過翅片材料的允許溫度，從而導致翅片因超溫燒毀，影響余熱鍋爐的運行可靠性。發電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝；在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的致冷蒸氣。石油化學工業中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中，把蒸氣轉變成液態的裝置稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。

1、常見冷凝器類型與特點

冷凝器又稱“液化器”，是使蒸氣在其中放出熱量而液化的換熱器。根據冷卻介質和冷卻方式的不同，冷凝器可分為水冷式、空冷式、蒸發式三種類型。

1）水冷式冷凝器

水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質，靠水的溫升帶走冷凝熱量。水冷式冷凝器具有傳熱、結構緊湊的特點。在焊管環節按照規格要求、誤差極限調整成型、定徑，電腦切割定尺。目前，由于水資源短缺，水冷式冷凝器中使用的冷卻水普遍循環使用，其主要缺點是需要設置專門的冷卻水循環系統，初投資高，水處理費用大。常用的水冷式冷凝器有臥式殼管式、立式殼管式和套管式等型式。

在大中型空調制冷裝置及工業制冷中一般均采用水冷式冷凝器，其中又以殼管式冷凝器常用。在殼管式冷凝器中，制冷劑通常在管外冷凝，水在管內流動。翅片管的耐腐蝕性選擇的就是制作換熱管的材質了，不銹鋼材質可以讓換熱管更加的耐腐蝕，而且抗震性能也會強一些，就一般翅片管來講，這種材質的翅片管使用壽命至少延長三倍。目前使用的殼管式冷凝器有光管管束與滾壓低翅片管（即螺旋管）兩種。一般，氨用臥式殼管式冷凝器多采用光管管束，氟里昂冷凝器多采用滾壓低翅片管。

2）空冷式冷凝器

空冷式冷凝器也稱風冷式冷凝器，制冷劑在管內冷凝，制冷劑放出的熱量被空氣帶走。這種冷凝器中有自然對流空氣冷卻式冷凝器和強制對流空氣冷卻式冷凝器。由于空氣的對流傳熱系數很低（25～35 W/m·2K），空冷式冷凝器的傳熱效率不如水冷式，冷凝溫度與冷凝壓力均較高。不會出現所控空氣溫度超前和滯后現象而使溫度控制漂移不定，很適合自動控制。另外，在換熱負荷一定的情況下，空冷式冷凝器所需傳熱面積比水冷式冷凝器大，故而設備體積和質量均龐大，占地大。但是可冷熱兩用，初投資低，系統維護管理相對簡單。空冷式冷凝器在工程實際中的應用十分廣泛，既可用于制冷系統，也廣泛應用于空調系統。其z大的優點是不需冷卻水，因此特別適用于缺水地區或者供水困難的場合，在小型制冷空調領域應用尤為廣泛。

3）蒸發式冷凝器

蒸發式冷凝器是以蒸發冷凝和顯熱交換為基礎，制冷劑放出的熱量同時由冷卻水和空氣帶走。制冷劑在管內流動，冷卻水在管外噴淋蒸發時吸收氣化潛熱，使管內制冷劑冷卻和冷凝。具體來講的話，是要求先同冷媒，再通熱媒，從而，來避免換熱器受損，或者是發生危險等。蒸發式冷凝器中，省去了冷卻水在冷凝器中的顯熱傳遞階段，使冷凝溫度更接近空氣的濕球溫度，可比水冷式冷凝器系統低3～5℃，從而大大降低壓縮機的功耗，耗水量只有水冷式冷凝器系統的1/3左右。我國蒸發式冷凝器的開發和應用相對滯后，以往多應用于大型的氨制冷系統。近年來，由于電力資源緊張和水資源匱乏，蒸發式冷凝器作為一種節能節水型換熱設備，其研究和應用得到了廣泛重視，促進了蒸發式冷凝器產品技術的成熟和進一步應用。目前，已有一些生產廠家在結構上對其進行了完善，使之應用于中央空調機組。

對于那些需要進行控制的冷凍空調系統和運行環境惡劣的場合，蒸發式冷凝器更容易滿足工藝控制要求。工程應用表明，采用該產品替代傳統的“水冷式冷凝器+涼水塔”方式，增加的初投資一般能在一年左右即可收回，經濟效益明顯。

2、冷凝器中常用的強化傳熱翅片管

傳熱過程是熱量從一種流體通過固體壁面傳給另一種流體的過程。工程實際中，強化換熱器的換熱性能主要從強化兩側介質與換熱管內、外壁之間的對流換熱過程入手。常用的強化傳熱技術有:

(1)表面涂層；

(2)粗糙表面；

(3)擴展表面；

(4)各種內外螺紋管；

(5)擾流元件；

(6)添加物；

(7)沖擊傳熱。在各種強化傳熱技術中，在壁面上加裝翅片，作為增強傳熱的一個主要手段，在工程中得到廣泛應用。例2：熱管式空氣預熱器，雖然仍是煙氣加熱空氣，但因煙氣和空氣都是在管外流動，故煙氣側和空氣側都可方便地采用翅片管，使傳熱量大大增加。翅片管式換熱器具有g效傳熱、結構緊湊等特點，已被廣泛地應用于制冷空調裝置、航空航天設備、太陽能集熱器和電子設備等各個領域中。在冷凝器中的應用尤為普遍。

翅片管的種類很多，而且還在不斷涌現新的品種，在這方面的研究也較多[4～6]。大體上可按加工工藝、翅片形狀、材質、用途等幾個方面對翅片管進行分類。在冷凝器中，常用的翅片管有以下幾種形式。

1）內螺紋管

2）整體型螺旋翅片管

3）螺旋槽管

螺紋類翅片管、套片式翅片管、波紋管、螺旋扭曲管、螺旋繞片管等g效傳熱元件在冷凝器中得到了廣泛的應用，傳熱效果得到了顯著提高。除此之外，新齒形傳熱管還在不斷出現。與光管相比，它們具有下述共同特點：

(1)不同形狀的翅片均可使傳熱壁面變得粗糙，從而破壞靜止的層流邊界層，提高對流換熱系數，使換熱得到不同程度的強化；

(2)在負荷一定的條件下，冷凝器所需面積可大大減小；

(3)根據大多數人的常識，粗糙的翅片管表面容易引起結垢；事實上，由于粗糙表面引起的紊流破壞了靜止的附面層，會使污垢難于附著；即使有污垢附著，污垢也呈現離散的鱗片狀，設備運行中溫度的變化使管子發生膨脹和收縮，會因污垢與管壁材料間的脹差巨大而引起剝離，在介質的沖擊下自行脫落。而光管垢層為圓柱體，無任何自脫力。(2)翅片管運行中，要隨時觀察聲音、壓力、溫度、流量、泄漏、介質、基礎支架、保溫層、振動、儀表靈敏度等方面。因此，翅片管的結垢情況并不比光管嚴重多少。

冷凝器的應用范圍十分廣闊，特別是在制冷空調系統中。冷凝器作為主要的傳熱設備之一，其性能的好壞直接影響到裝置的總體工作性能。它對擴展換熱面積和促進湍流有顯著作用，無論對單相對流換熱還是相變對流換熱都具有很大作用。因此，冷凝器傳熱過程的強化得到了越來越廣泛的重視。為了提高冷凝設備的整體性能，通過管子形狀或表面性質的改造來強化傳熱過程以提高冷凝器的效率，已成為國內外冷凝器發展的一種趨勢。柏恩翅片管換熱器所采用的緊湊型串片式管片系統，它是一種新型的g效傳熱元件。其獨特的片型結構和加工工藝流程，使得空冷器產品具有更加緊湊的外形尺寸，更高的換熱效率和更輕的重要。

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翅片管生產過程中要注意哪些要點

近幾年翅片管的發展很快，美觀性、裝飾性、g能性極大豐富了翅片管的使用要求。目前市場上價格低廉的鋼管很多，魚目混珠，許多企業根本不具備生 產條件。由于爐內保護氣體對流循環，使得爐溫均勻，能有效保證任何位置退火材料軟硬一致。為了降低成本，，很多都是使用不符合材質要求的材料生產的，有的使用冷加工硬帶鋼直接生產鋼管，或者有的為滿足單一的規格要求雖經冷軋 后，退火未經氣體保護，仍然生產表面黑色氧化層，降低了涂層的附著能力，耐腐蝕能力大大降低，降低了使用壽命。因材料冷卻不均造成的殘余應力，使其抗變 形、穩定性、抗p勞能力較弱，保壓不穩定。經生產散熱器后，用戶一般不能鑒別。而經過去除氧化、經后，氣體保護退火的光亮帶鋼，其表面無氧化，光潔度好， 退火溫度均勻，晶間組織穩定緊密，抗變形能力強，使翅片管使用壽命大大提高。

翅片管是冷軋的后工序，主要在于 控制成品的力學性能和工藝性能，控制成品的j確厚度和良好的板形以獲得高質量性能和表面狀態的產品。帶鋼進行精軋前為降低帶鋼的硬度、消除冷加工硬化，消 除鋼中殘余內應力，恢復帶鋼的塑性變形能力，均勻、穩定帶鋼的組織和化學成分，帶鋼進行再結晶退火處理，使用設備為氮氣保護氨分解電退火爐，退火過程都置 于保護氣氛中，爐內進行抽真空，%氮氫混合高純凈氣體提供經退火保護熱碳。翅片管換熱器也經常用于加熱或冷卻管外氣體，而在管內通以蒸汽或水，例如空冷器、鍋爐省煤器、暖氣片等。由于爐內保護氣體對流循環，使得爐溫均勻，能有效保證任何位置退火材 料軟硬一致。進過光亮退火的帶鋼進行精軋后，生產出表面光潔、厚度均勻j確，板形良好的光亮帶鋼。在焊管環節按照規格要求、誤差極限調整成型、定徑，電腦 切割定尺。為了保證焊縫的焊接質量，先進規范的生產保證了諸如拉拔、壓扁、擴口、水壓等質量要求，并且節能、節水效益顯著。

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