不銹鋼管與管板連接頭的連接是換熱器制造的關(guān)鍵工序，有強(qiáng)度脹接、強(qiáng)度焊和脹焊結(jié)合三種連接方法，但經(jīng)常采用不銹鋼管與管板脹焊結(jié)合的連接方法。是先焊后脹還是先脹后焊，至今仍有爭(zhēng)論。 1、先焊后脹工藝的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用 換熱器制造廠歷來多采用先焊后脹工藝，而較少采用先脹后焊工藝。究其原因是與使用機(jī)械脹接法作為主要的脹管手段密切相關(guān)。因?yàn)樵跈C(jī)械脹管過程中，存在著摩擦并產(chǎn)生大量的熱必需用機(jī)油來潤(rùn)滑和冷卻，油液滲浸進(jìn)入脹接接頭的縫隙，要徹底干凈十分困難。夾縫中油水等雜物的存在，焊接時(shí)易于形成氣體，而這些氣體來不及逸出便存在于焊縫中。另一方面脹管區(qū)又往往堵塞了排氣通道，增加了焊縫中生成氣孔的可能性。采用先焊后脹工藝則可以避免上述不利因素，特別是對(duì)于鈦材和某些有色金屬，要求焊接的基本條件十分嚴(yán)格，不允許油水和鐵離子污染，選擇先焊后脹工藝更易保證焊縫質(zhì)量。 2、先焊后脹工藝的缺點(diǎn)分析 ①機(jī)械脹接法存在著固有的缺點(diǎn)，各管之間長(zhǎng)度不一，連接強(qiáng)度和緊密性不均；脹管接口的內(nèi)表面產(chǎn)生硬化現(xiàn)象，給重復(fù)補(bǔ)脹帶來困難；管與管板材料的脹接的相容性有一定的限制，如：鈦管與碳鋼的脹接、鋁管與碳鋼的脹接等均受到了限制；勞動(dòng)生產(chǎn)率低，而且小管徑或厚壁管的脹接較困難等。②管口環(huán)形焊道不均勻，由于不銹鋼管與管板之間存在著0.2~0.5mm的裝配間隙，而且總是偏心配置，加上不銹鋼管與管板孔的加工偏差，造成每一個(gè)管口的環(huán)形焊道不均勻。對(duì)于薄壁管很容易焊穿。③存在一段長(zhǎng)15mm的非脹管區(qū)，GB151-99規(guī)定脹管區(qū)與焊縫的距離為15mm，目的是為了避開脹管力對(duì)焊縫的破壞。此非脹管區(qū)內(nèi)存留著氣體，當(dāng)換熱器受熱后其體積膨脹，產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力，可能對(duì)焊縫或脹接造成破壞。另外為了充分利用管板的設(shè)計(jì)厚度，管板厚度內(nèi)的脹管區(qū)總是越長(zhǎng)越好。長(zhǎng)15mm的非脹管區(qū)，對(duì)于厚管板而言，消極效果不明顯，但對(duì)于薄管板，則不可小視。④不銹鋼管伸長(zhǎng)損傷焊縫，機(jī)械脹管使管壁減薄，不銹鋼管伸長(zhǎng)，對(duì)焊縫損傷。⑤焊接時(shí)在管口處形成焊瘤，管口收縮和變形給以后的脹管作業(yè)帶來困難。為了使管接頭順暢地進(jìn)入管孔中，則有必要對(duì)管口焊接提出較高的要求。

不銹鋼管是一種重要工業(yè)產(chǎn)品，其生產(chǎn)大多遵循多品種、小批量、面向訂單的生產(chǎn)方式。無縫鋼管產(chǎn)品通常按照外徑、壁厚、鋼種、交貨狀態(tài)等參數(shù)分為不同的規(guī)格，各種規(guī)格有不同的生產(chǎn)工藝和加工路線，各項(xiàng)參數(shù)既有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，又受軋制模型和機(jī)器設(shè)備的工藝限制。同時(shí)無縫鋼管生產(chǎn)過程復(fù)雜，一套完整的生產(chǎn)要經(jīng)過管坯連鑄、加熱、穿孔、連軋、張減定徑、排鋸、矯直、探傷以及熱處理等十余道工序，橫跨多個(gè)作業(yè)區(qū)。其中由加熱、穿孔、連軋、張減定徑組成的熱軋工藝是整個(gè)無縫鋼管生產(chǎn)中關(guān)鍵的工藝，熱軋鋼管的訂單排程主要是針對(duì)此進(jìn)行的。訂單排程不僅對(duì)熱軋作業(yè)區(qū)具有生產(chǎn)指示和控制生產(chǎn)節(jié)奏的作用，還決定了鋼管廠對(duì)煉鋼廠鋼坯的訂單需求和后續(xù)精整、熱處理作業(yè)區(qū)的生產(chǎn)計(jì)劃，控制著整個(gè)上下游供應(yīng)鏈。因此熱軋鋼管的訂單排程對(duì)鋼廠資源的有效利用、生產(chǎn)資料和設(shè)備準(zhǔn)備以及訂單的準(zhǔn)時(shí)交付起到舉足輕重的作用。對(duì)于鋼鐵生產(chǎn)計(jì)劃與訂單排程問題，至德鋼業(yè)考慮了面向多種生產(chǎn)工藝的煉鋼、連鑄和熱軋三階段一體化批量計(jì)劃優(yōu)化問題和編制策略，并在此基礎(chǔ)上建立了問題的約束滿足模型，并提出了將約束傳播技術(shù)嵌入到聚類分析中的求解算法；根據(jù)熱軋生產(chǎn)工藝將熱軋生產(chǎn)批量計(jì)劃歸結(jié)為不確定車輛數(shù)的車輛路徑問題，在不確定軋制作業(yè)計(jì)劃數(shù)的情況下，將組批和排序有機(jī)地結(jié)合起來，使用遺傳算法和禁忌搜索算法相結(jié)合的混合算法進(jìn)行求解；至德鋼業(yè)通過對(duì)不銹鋼無縫管調(diào)度的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和一些模糊經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，形成7條關(guān)于鋼管組批和排序的規(guī)則，并在此基礎(chǔ)上提出一種啟發(fā)式算法解決問題。至德鋼業(yè)總結(jié)的7條規(guī)則對(duì)后人研究熱軋不銹鋼無縫管計(jì)劃與調(diào)度具有重要借鑒意義；建立了不確定軋制計(jì)劃數(shù)的軋制計(jì)劃VRP模型，同時(shí)考慮了軋制規(guī)程的約束以及不同型材在軋制計(jì)劃中的合理安排，并構(gòu)造了一種基于單親遺傳算子的免疫算法用于模型的求解；以寶鋼實(shí)際生產(chǎn)為背景，介紹了使用遺傳算法求解基于多旅行商模型編制的熱軋計(jì)劃；研究了一種計(jì)劃數(shù)不確定的熱軋批量計(jì)劃問題，將其歸結(jié)為獎(jiǎng)金收集車輛路徑問題，并使用模擬退火算法和蟻群算法的混合算法求解；針對(duì)圓鋼的熱軋批量調(diào)度問題，考慮實(shí)際生產(chǎn)中的機(jī)器檢修計(jì)劃對(duì)批量連續(xù)性加工的影響，以 化產(chǎn)能利用率、小化機(jī)器調(diào)整時(shí)間和訂單提前拖期為優(yōu)化目標(biāo)，建立了多目標(biāo)的整數(shù)規(guī)劃模型。