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發(fā)布時間:2021-08-23 14:12  
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管殼式換熱器普遍存在的問題是日常生活中常見的問題。對換熱網(wǎng)絡(luò)進行了梳理,主要從以下幾個方面進行了梳理:
對于有內(nèi)壓的管殼式換熱器,在什么條件下可以設(shè)計壓力元件?我們還應(yīng)該考慮什么?
1、對于由管子同時控制的部件和殼體的內(nèi)部壓力,只有當管子和殼體同時升高和減壓時才能按壓差速器設(shè)計。壓差值還應(yīng)考慮壓力測試期間可能出現(xiàn)的大壓差,設(shè)計人員應(yīng)提出壓力測試的步進程序。
2、第二步。如何確定管殼式換熱器中受管殼側(cè)溫度影響的元件的設(shè)計溫度?
管式換熱器中同時受到管和殼溫度影響的部件的設(shè)計溫度可由金屬溫度決定,也可要求較高側(cè)的設(shè)計溫度。
管殼式換熱器
3、如何確定管殼式換熱器整體管板的有效厚度?
1)整體管板的有效厚度等于隔板槽底部管板的厚度減去以下兩個厚度之和:
a)管道腐蝕邊緣超過管道隔槽深度的部分;
b)殼側(cè)的較大的殼側(cè)腐蝕余量和管板的結(jié)構(gòu)槽深度。
2)第二步。管板與換熱管焊接時,管板的小厚度應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造的要求,且不小于12 mm。
組合管板小厚度及相應(yīng)要求:
a)焊接并連接在管板和換熱管之間的復(fù)合管板的厚度應(yīng)不小于3mm。對于具有耐腐蝕性要求的層,該層的化學成分應(yīng)不小于距離該層表面2mm。金相組織符合復(fù)合材料標準的要求;
b)覆層的小厚度不應(yīng)小于10 mm,并保證覆層的化學成分和金相組織與覆層表面的深度不小于8 mm,滿足覆層材料標準的要求。

管殼式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片,按一定的間隔,通過橡膠墊片壓緊組成的可拆卸的換熱設(shè)備。板片組裝時,兩組交替排列,板與板之間用粘結(jié)劑把橡膠密封板條固定好,其作用是防止流體泄漏并使兩板之間形成狹窄的網(wǎng)形流道,換熱板片壓成各種波紋形,以增加換熱板片面積和剛性,并能使流體在低流速成下形成湍流,以達到強化傳熱的效果。板上的四個角孔,形成了流體的分配管和泄集管,兩種換熱介質(zhì)分別流入各自流道,形成逆流或并流通過每個板片進行熱量的交換。
管殼式換熱器按照有無鞍式支架分為兩種安裝方式。種,對于沒有鞍式支架的管殼式換熱器,應(yīng)把換熱器安裝在磚砌的鞍形基礎(chǔ)上,安裝后的管殼式換熱器此刻不用與基礎(chǔ)固定,整個板換可隨著膨脹的改變自由移動。第二種,對于有鞍式支座的板換,應(yīng)首先在基礎(chǔ)上平鋪混凝土,待完全干透后用地腳螺栓將鞍式支座與地面混凝土完全固定起來。安裝管殼式換熱器的過程中,應(yīng)在換熱器前后兩端留出足夠的空間以便維護和清洗。換熱器換熱器不得在超過銘牌規(guī)定的條件下運行,對于換熱器介質(zhì)的溫度和壓力要進行察看和分析,防止換熱器出現(xiàn)異常運行情況。換熱器的換熱效果和水垢有很大關(guān)系,水垢越多,換熱效果越不理想。因此,對于換熱片上的水垢要及時清洗。以免積垢過多影響換熱效果。 管殼式換熱器常見故障: 外漏:主要表現(xiàn)為滲漏(量不大,水滴不連續(xù))和泄漏(量較大,水滴連續(xù))。外漏出現(xiàn)的主要部位為板片與板片之間的密封處、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片與壓緊板內(nèi)側(cè)。 串液:主要特征為壓力較高一側(cè)的介質(zhì)串入壓力較低一側(cè)的介質(zhì)中,系統(tǒng)中會出現(xiàn)壓力和溫度的異常
我國對管板計算方法的研究起步較晚,1977年在三部規(guī)范中作為附錄列入中國的管板計算公式,此后經(jīng)大量使用并不斷完善,于1989年正式歸入國家標準GB151《鋼制管殼式換熱器》中,1999年又對該標準進行了修改,已給出了U形管式換熱器、浮頭式換熱器、填料函式換熱器以及固定式換熱器的常用結(jié)構(gòu)形式的管板設(shè)計計算方法。
管殼式換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不同結(jié)構(gòu)形式的管板,受載荷情況、支承條件、邊界約束條件等諸因素的影響,強度計算過程復(fù)雜,方法也不統(tǒng)一。大多數(shù)國家規(guī)范的管板強度計算公式一般是將管板簡化為一塊放在由換熱管支撐的彈性基礎(chǔ)上的軸對稱圓形開孔平板,受均布載荷及管孔的均勻削弱。在此基礎(chǔ)上,做了不同程度地簡化和假設(shè),基本的假設(shè)如下。
1.如果管板的直徑遠遠超出管子的直徑,且管子的數(shù)量較多,則管束的支撐作用可簡化為均勻連續(xù)支撐管板的彈性基礎(chǔ),該彈性基礎(chǔ)僅約束管板的擾度。
2.管孔對管板的整體剛度和強度均有削弱作用,該削弱作用的大小,由削弱系數(shù)來表征。
3.管板周邊部分較窄的不布管區(qū)簡化為與不布管區(qū)面積相等的圓環(huán)形實心板。
4.管板邊緣的轉(zhuǎn)角在連接部位處應(yīng)協(xié)調(diào)一致。
5.當管板兼作法蘭時,考慮法蘭力矩對管板的作用。
6.考慮管子與殼程殼體的熱膨脹差所引起的溫度應(yīng)力。各國規(guī)范雖然均認同以上假設(shè),但由于管殼式換熱器的形式多樣,管板結(jié)構(gòu)又相當復(fù)雜,具體某一假設(shè),處理方式有所不同。如TEMA標準記性計算管板時,沒有考慮管板無孔環(huán)區(qū)的影響,CODAP和BS5500只在固定管板的設(shè)計中,忽略了管板無孔環(huán)形區(qū)的影響,而ASMEⅧ分篇的設(shè)計,對每種類型的管板都考慮了此影響。又如管板因開孔而?強度削弱,而強度削弱程度不同的計算規(guī)范所采用的處理方式也有所不同。目前比較折中的方法是對管板進行分類,不同類型的管板及連接方式?用不同的處理方法。

管殼板式換熱器流道的結(jié)構(gòu)是怎樣的?
管殼式換熱器是由前水室、管束、筒體、后水室等組成。管束采用可抽式管束,它由前后管板、折流板、拉桿、定距管、換熱管組成。拉桿與管板、拆流板采用絲扣連接,換熱管與管板采用脹接加密封焊。在殼側(cè)水入口處的管束上設(shè)置防沖板,以防止被冷卻水直接沖刷換熱管。為了減少管束裝入或抽出筒體時的摩擦力,在管束上設(shè)有滑軌。為了檢查清理室中垃圾、泥沙及管子的堵塞等,在前后水室端蓋上設(shè)有檢查孔。為了監(jiān)視水水換熱器的運行情況,在被冷卻水側(cè)(除鹽水側(cè))及冷卻水側(cè)(海水側(cè))進出口都設(shè)置溫度和壓力測點,此外還設(shè)有排氣和放水接口等。
雙殼程換熱器可以改善熱效應(yīng)。分流式換熱器,適用于大流量且壓降要求低的情況。中間的隔板作為冷凝器時可以采用有孔板;雙分流式換熱器,適用于低壓降的情況,當一物流與另一物流相比溫度變化很小的情況,以及適用于溫差很大或者傳熱系數(shù)很大的情況,由于現(xiàn)有的雙殼程縱向隔板的密封效果并不十分可靠。因此 在工藝要求比較苛刻場合,有時要將2臺或3臺重疊放置,殼程用接管相互聯(lián)通,以達到真正的殼程分程目的。
一、橫向流縱向流的工藝計算已相當完備,計算結(jié)果準確,螺旋流結(jié)構(gòu)由于產(chǎn)生時間較短。加之實際結(jié)構(gòu)與理想模型差距較大,工藝計算不夠完備;
二、殼程用于蒸發(fā)類型的換熱器一般選用橫向流結(jié)構(gòu)即可,因為縱向流結(jié)構(gòu);螺旋流結(jié)構(gòu)制造比橫向流復(fù)雜得,制造費用也高。蒸發(fā)類型的換熱器一般殼程要求有較大的蒸發(fā)空間,阻擋蒸發(fā)氣流的部件越少越好。
三、要求總傳熱系數(shù)高;由于縱向流和螺旋流都具有強化殼程傳熱的特點,選用這2種結(jié)構(gòu)是恰當?shù)摹?
