无论是在强度焊，还是在密封焊中，换热管与管板的焊缝都起到了隔离管、壳程介质的作用。此焊缝承受的载荷包括温度、压差、流体的冲蚀等引起的机械、热力载荷，及介质的腐蚀性。

目前，换热管与管板的焊接结构可分为正面、背面形成焊缝两类。选择哪种结构，需要看具体的使用条件，即是否存在间隙腐蚀（换热管与管板管孔的间隙），以及换热管和管板的材料的加工机械性能，焊接冶金性能，并结合加工装备和技术能力综合考虑。

 一 管板正面形成焊缝

与背面焊相比，正面焊加工和焊接引对简便，但无论是胀还是不胀，正面焊焊后都有焊缝根部的应力集中问题，并且换热管与管板管孔间隙无法完全消除，存在间隙腐蚀的条件。

GB/T1516.6.2.2 图6-19

GB/T151附录H 图H.1

如上面两个截图所示，“正面形成焊缝”又可以分为：

1. 正面角焊缝式

见GB/T151 6.6.2.2中的图6-19，这是最常用的形式。

换热管管端伸出管板，可形成各种焊脚高度尺寸的焊缝。这个焊脚尺寸需要强度校核的，这种型式便于计算不过时调整。

这种结构手工焊和自动焊均可。多道焊时，在完成打底焊后可进行目测检查和PT，以控制根部焊缝质量。

另外，这种结构在制造时可预先将管端伸出管板足够长，待焊接完成后，可对整个管板的管口端部进行机械加工，使所有管口端面在同一水平面上。对于生产工艺上要求管内壁形成均匀液膜立式安装的换热器、冷凝器，可采用这种结构。

不过，这种角焊缝的缺点在于，由于管端突出，比起入口圆滑的换热管与管板平齐、换热管端下沉的结构，它会产生较大的入口断面收缩率（参考文献如此，个人不太理解），在管口可能存在介质冲蚀。

2. 平齐式

见GB/T151 附录H图H.1 a）

平齐式结构，加工成本是最低的，手工焊和自动焊均可。

这种形式通常用于换热管较薄的设备，在薄壁不锈钢和钛管冷凝器，Inconel合金（镍基合金的一种）管蒸汽发生器、蒸发器和其他低压换热器应用的较多。

3. 管板正面开槽式

见GB/T151 附录H图H.1 b）

管板正面开槽通常是焊前开槽，而焊后开槽加工难度大，只有在可能发生焊接热疲劳导致结构失效的情况才会考虑。

焊前开槽可改善焊接时的散热，有效降低焊接拘束应力。可解决导热性良好的材料，如铝或铜等，换热管和管板接头容易产生未熔合、未熔透、夹渣等缺陷的问题。

对于复合管板，应注意开槽时覆层中存在的熔渣或气孔等问题。

4. 管端下沉式

见GB/T151 附录H图H.1 c）、d）、e），

这种结构，管口端部低于管板正面，适用于薄壁换热管。与平齐式相比，焊接质量较容易控制，管孔加工和焊缝返修都容易进行。而这种结构的优点在于，管口处可形成圆滑入口，最低限度减少冲蚀。

二 管板背面形成焊缝(内孔焊)

与正面焊相比，背面焊的管端和管孔加工较为复杂，且对组装要求相当高，焊接困难，结构上的可焊性差。而背面焊的优点在于，彻底消除了产生间隙腐蚀的可能性，是防止间隙腐蚀最为有效的结构。

GB/T151图6-22

上图中a）结构为对接式深内孔焊，焊后可进行涡流探伤和射线探伤，焊缝质量可控。另外，这种结构与正面焊相比，换热管相对较短、管孔相对较小，且换热管与管孔间不存在间隙。并且因为有个小凸台，增加了

焊接接头的柔性，焊缝能承受更大的交变温度变化，并且接头在焊后无应力集中。

但这种结构焊接较为困难，并只能“盲焊”，焊完一根，探伤一根，试压查漏一根，而且凸台的加工也较为困难。所以，制造周期长，加工成本高，这种结构只用于对泄漏要求极其严格的特殊场合。

上图中b）为开槽结构，其特点参考正面开槽式。

而c）、d)的加工、组装、焊接都较为困难，很少采用，具体的评述可参考文献。