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管殼式換熱器結構設計的要點

2021-10-28 16:42:24

今天給大家介紹管殼式換熱器結構設計的要點,一起來了解下吧!

管箱

包括管箱短節和分層隔板(多程換熱器)。

管箱短節結構設計應保證較小內測深度的要求。

①軸向開口的單程管箱不得小于接管內直徑的1/3。

②多程管箱,應保證兩程間較小流通面積不小于1.3倍。此外,短節筒體厚度必須滿足剛度要求。

分程隔板結構設計要點如下。

①保證強度要求(承受兩側流體壓差)和剛度要求。

②水平分程隔板應設置φ6mm的排凈孔。

③大直徑與兩側流體溫差較大時,應設計為雙層結構的分程隔板。

④分程隔板下緣應與管箱密封面齊平。

圓筒

固定管板式換熱器的較小厚度應不小于6mm(高合金鋼筒體不小于5mm-板制),圓筒的較小厚度應隨公稱直徑的增加而增厚。

必須指出的是,圓筒的長度是在以換熱管長度為標準長度的前提下,按結構計算確定的,否則會造成換熱管不規范,造成材料嚴重浪費。

接管

結構設計應符合有關規定。此外,接管應與殼體表面齊平;接管應盡可能沿殼體徑向或軸向設置,接管可與外部管道焊接連接;設計溫度不低于300℃時,必須采用整體法蘭;必要時可設置溫度計端口、壓力表接口和液位計接口;對于不能用接管(或接口)放氣或排液的換熱器,應在管程和殼程的高點設置放氣口,低點設置排氣口,DNmin=20mm;立式換熱器必要時可設置溢流口。

管殼式換熱器


換熱管

U型彎管段的彎曲半徑不得小于管道外徑的兩倍。

必要時允許換熱管拼接,但拼接焊縫不得超過1(直管)或2(U型管),小管長不得小于300mm。

管板

在結構設計中,必須注意與螺栓、螺母、墊片、管箱的正確、合理、可靠的結合,并考慮加強傳熱的分程要求。

①管板上管孔的布置必須符合換熱器標準排列形式的要求,即正三角形排列、正三角形排列、正方形排列、正方形排列。

②管孔中心距一般不小于小于1.25倍,即T≥1.25d0。隔板槽兩側相鄰管孔的中心距要求不小于加隔板槽寬度。

③布管區域的較大直徑必須小于布管限定圓的要求,以避免過度靠近殼壁而影響制造和安裝。對于固定管板換熱器或U型管換熱器,設計時應限制管束較外層換熱管外表面與殼體內壁的較短距離b3=0.25d0,且不小于8mm。

④分程隔板槽一般槽深不小于4mm;分程隔板槽寬度一般為8~12mm。分程隔板槽拐角處的倒角為45°,倒角寬度b為分程墊片的圓角半徑R加1~2mm。如疏忽常導致無法安裝和泄漏。

⑤管板與圓筒、管箱短節的連接形式必須考慮殼程壓力、管板是否兼作法蘭、介質性能和間隙腐蝕。特別要注意以下幾點。

a.殼程壓力ps>1.0MPa時,應采用變角連接為對接的結構形式,以改善受力條件。

b.當殼程介質可能有間隙腐蝕時,由于焊接后的襯環與殼壁形成間隙,不能用襯環焊接。

⑥多管程管板前端和后端結構不同,有多種類型可供選擇。管程分程應注意以下幾點。

a.每個管程的管數應盡可能相等。

b.使分隔槽形狀簡單,密封長度短。


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