聚四氟乙烯换热器项目浅析.doc

聚四氟乙烯换热器项目浅析 郑州工业大学 马双林
关键词：聚四氟乙烯 换热器 技术转让
一、 聚四氟乙烯换热器工业应用
聚四氟乙烯热交换器是一类新兴的耐腐蚀化工设备，国外已普遍得到应用。在精细化工、制药、氯碱等行业热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，要求制造换热器的材质具有超强的耐腐蚀性。聚四氟乙烯耐化学腐蚀性超过贵金属，浓酸、浓碱等强氧化剂即使在高温时也不能对聚四氟乙烯起作用。酮类醚类等有机溶剂也不能对它起作用。聚四氟乙烯换热器适用的部分介质种类范围：
介质
介质
介质
介质
介质
硝酸
甲苯
冰醋酸
丙酮
浓硫酸
氢氧化钠
磷酸
王水
硝酸铵
草酸
四氯化碳
二氧化硫
氨基磺酸
氢氟酸
甲酸
氧化铬
氯化铁
亚硝酸盐
次氯酸钠
酚+环烷酸
二甲苯
氯气
次氯酸钠
苯
苛性钠
聚四氟乙烯换热器与其它材质换热器相比较，具有显著特点。以石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的换热器，体积大，导热性差，易碎易破损；钛、、锆等稀有金属换热器材料成本较高；不锈钢换热器难耐许多强腐蚀介质，易产生晶间腐蚀和金属离子，而聚四氟乙烯换热器几乎可以在所有腐蚀性介质中工作，并保持换热介质纯净度。
聚四氟乙烯换热器表面光滑，很难结垢，传热系数稳定。采用0.5毫米薄壁四氟管制造换热器技术经济效果良好，整体设备体积小寿命长。
二、聚四氟乙烯换热器制造流程简略
聚四氟乙烯换热器制造工艺:“氟塑料换热器F- 4 管板限施压加热焊接法”工艺, 解决了四氟管焊接技术关键。目前此工艺已用于工业性生产, 其特点为所需设备简单, 投资少并能解决实际问题。
聚四氟乙烯换热器制造方面：聚四氟乙烯换热器制造分为A焊接设备制造(自制)、B工装夹具制造、C工序工艺、流程三个步骤：
1、焊接设备制造—焊接炉
聚四氟乙烯换热器采用F-4管板限胀施压加热焊接工艺进行管板焊接，此焊接技术部天界任何焊接剂，换热器成品内件全四氟结构材料以保证耐腐蚀性能要求。在所有工序中，焊接工艺是换热器制造的关键技术工序。
自制焊接炉所需投资少，设备简单，易于工人操作控制，便于定期维护维修。焊接牢固性高，焊接面质量好。其焊接后焊缝机械强度等指标高于四氟管本身的物理机械性能所以焊接炉是四氟换热器制造中最重要设备。
2、工装制造
主要工装部件为各系列限胀模具，焊接加热钢芯、辅助工装夹具等，具体附分系列详细制造图纸。
　3、工艺流程：
聚四氟乙烯换热器制造工艺过程：四氟管测试、下料、编排、管板制作、管板焊接、焊接质量检测、内外部件组装、成品密封检测等共十二工艺工序，具体详见每个工艺工序流程图及工艺说明。
首先按照设定工艺流程对聚四氟乙烯管热器进行试制。试制严格按照正式生产的正规程序进行，试制品完工后进行标准化测试，其目的为检测焊接设备的指标性能及熟悉换热器制造工艺流程。
试制品完成合格后可进入正式生产阶段，可以按市场需求制造任何规格、任何系列的四氟换热器，进行工业化生产。
三、 聚四氟乙烯换热器项目建设成本分析：
聚四氟乙烯换热器制造所需场地面积小，制作工人少，制造设备简单，投资少并能解决实际制造难题。
聚四氟乙烯换热器制造所需场地面积视换热器的长度而设定。一般情况下，100平方米的四氟换热器长度在10米以下，这个长度的场地可以进行换热器的编排组装。四氟换热器由于重量轻，无需大型吊装设备，也不需要太多的操作人员。2至3名员工一周时间可以从下料、焊接到组装完成一台大面积换热器的制作。若供货台数多，可采取流水线的工作方式，连续不间断制造，提高工作效率。
聚四氟乙烯换热器制造中关键设备为四氟管板焊接炉。焊接炉可以自行制造。一般具有机械加工能力的小工厂都可以制作炉体。炉中采用金属锡进行加热。手动调压器调整电压控制加热温度升降，实现焊接目的。炉体的制造成本很低，加热用金属锡用量视炉体内体积而定。金属锡为一次投资，长期使用无需添加。四氟换热器制造工艺过程所需的模具、钢芯及工装等附件均为钢制机加工件，易于制作，成本低。
聚四氟乙烯换热器制作每平方米平均使用1.3公斤聚四氟乙烯换热管，管板和封头为聚四氟乙烯材料，其余零部件均为钢加工件。
本文公开发表于《氟塑工业》，论文作者马双林（原郑州工业大学氟塑换热器项目负责人）郑重声明: 聚四氟乙烯换热器是高校科研与市场需求结合形成的典范产品，本校因诸多因素自2010年起已停止四氟换热器项目工业生产及市场销售，不承担任何公司的四氟换热器业务关联责任.任何公司假冒学校名义营销及广告摘录科研论文均为侵权行为。郑州工业大学推广转让聚四氟乙烯换热器制造工艺技术和设备工装制造及四氟制品制造工艺，欢迎咨询。
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