换热容器
换热容器钢管胀接施工工艺
浅谈换热容器钢管胀接施工工艺摘要:胀接是换热器管子与管板连接的重要方法之一,由于胀接法能承受较高的压力,特别适用于材料可焊性差及制造厂的焊接工作量过大的情况。
因此该方法在实际生产中运用广泛。
本文对管壳式换热容器铜管板与换热管连接施工进行了分析。
关键词:换热容器;钢管;胀接施工;质量要求1、工程概况有两台换热面积为40m2的加热室和脱氧加热室是生产食用盐的工艺设备,设计压力为0.6mpa,管程介质为卤水,壳程介质为蒸汽,属第ⅰ类压力容器。
其主要受压元件管板和换热管材质分别为hsn62-1锡黄铜和t2紫铜,管板直径φ715mm,厚度32mm,上下管板之间分布一定数量的换热管,管子规格为φ45×3mm,管长5000mm。
管板与换热管的连接采用胀管连接,接头形式为开槽孔翻边胀管接头。
2、胀接工艺原理管子胀接端插入管孔后,在冷态下,利用胀管器对管子内壁进行旋转碾压扩胀,使管子和管孔分别产生塑性变形和弹性变形。
由于管径扩大产生的塑性变形,使管子与管孔之间的间隙消除,同时管孔扩大产生的弹性变形,使管孔具有恢复原有形状尺寸的趋势,对管子外壁产生一定的夹紧力,从而在管子与管孔之间形成具有一定强度和严密性的胀接接头。
翻边胀接是利用翻边胀管器将管子扩大,并使管端形成喇叭口,以减小流体介质对管口的冲刷及腐蚀。
3、胀接施工工艺流程及工艺要点3.1 施工工艺流程(见图1)图1 胀接施工工艺流程图3.2 施工工艺要点3.2.1 胀管率的选择胀管率是保证胀接强度和严密性的一个重要参数。
胀管率h用公式表示如下:式中:d1—胀管完成后的管内径(mm);d2—未胀时的管内径(mm);d3—未胀时的管孔直径(mm);δ—未胀前管孔直径与管子外径之差(mm)。
若胀管率选择不当,将造成过胀或欠胀。
过胀即胀管率超过2.1%后仍然对胀接口扩胀,管端和管孔将继续扩大,管壁厚度减薄量增大,管内壁产生冷加工脆化,管孔边缘金属发生塑性变形失去弹性,此时取出胀管器,则管孔壁对管端的径向压力减弱,胀口的连接强度和严密性下降,同样欠胀也会造成泄漏或拉脱等问题。
什么是反应压力容器
压力容器分类方法中,按其在生产工艺过程中的作用原理可将它分为反应容器、换热容器、分离容器和储运容器;
反应容器——主要用来完成介质的物理、化学反应的容器,如反应器、反应釜、聚合釜、分解塔、合成塔等;
换热容器——主要用来完成介质的热量交换的容器
分离容器——主要用来完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的容器
储运容器——主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等的容器
绿特特种设备公司主要产品:
1.锅炉设备:燃油(气)间接加热式中央热水机组,节能热水锅炉,电热间接加热式中央热水机组,蓄热式电开水器,蓄能电锅炉。
2.换热设备:板式换热器,汽水换热器, 强制湍流换热器,容积式换热器,高效波节管换热器,容积式浮动盘管换热器,热网加热器等换热器及智能全自动换热机组;蒸发器、冷凝器:逆流式蒸发器、降膜式蒸发器,满液蒸发器,干式蒸发器、冷凝器,套管换热器等;汽水混合加热器,浸没式汽水消声加热器等。
3.供水设备:囊式气压自动供水、全自动变频恒压供ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,智能无负压变频供水。
4.水处理设备:机械过滤器,LTGLF型反冲排污过滤器,旋流除砂器,LTDC型电子水处理仪,电子水处理仪,全自动软水器,反冲洗排污过滤器,LHC流化床离子交换水处理器,无顶压固定床逆流再生阳(阴)离子交换器,XSQ系列循环水处理器,连续排污膨胀(扩容)器,定期排污膨胀(扩容)器等设备。
5.非标容器:压力储罐,反应容器,搅拌容器,分离容器,混合容器,加热容器等Ⅰ、Ⅱ类碳钢、不锈钢、钛镍压力容器。
常用压力容器的安全操作要点(二篇)
常用压力容器的安全操作要点由于容器的工艺用途不同其操作内容方法及注意事项也不尽相同。
根据温州地区压力容器布局、类型、下面就常用容器的安全操作要点作简单介绍。
(一)换热容器的操作要点(1)熟悉热(冷)载体性质正确选用热(冷)载体对加热过程安全十分重要,除考虑工艺设备的需要外,应尽量避免使用与被加热介质性质相抵触的物质作热载体。
如水是冷载体,地区不同水质差别很大,水的硬度大小直接影响换热器内壁结垢。
(2)防止结疤、结炭。
一些热载体在较高温度下易结疤、结炭影响换热效果,甚至引起爆炸。
(3)按工艺规定,保证阀门开启度。
阀门开启度直接影响热交换器内流体流速,可以提高传热系数同时又可减少结垢及防止局部过热。
(4)定期排放冷凝水、不凝性气体。
冷凝水、不凝性气体存于容器内影响传热,油污易结垢物体还会堵塞。
(5)控制升降温速度。
升降温速度快慢会造成较大温差应力,设备不能自由伸缩,严重时导致连结失效而泄露。
(二)反应容器操作要点(1)熟悉并掌握容器内反应物特性。
反应过程的基本原理及工艺特点,确定反应容器安全操作。
(2)正确控制反应温度。
温度是反应物在容器中主要控制参数之一,不同的化学反应都有各自最适宜的反应温度。
正确控制温度不仅提高产品质量、成品率,同时直接关系到容器的安全运行。
温度高、压力增高会使反应物着火、容器壁温度上升、机械性能下降,造成变形至破坏。
温度过低造成反应速度减慢或停滞。
如处理不当会使反应物发生剧烈反应,乃至发生爆炸,要控制反应温度,需做以下几点:1、控制反应热;2、防止反应过程中搅拌中断,换热中断;3、正确选择传热介质;4、加强保温措施;5、防止杂质进入反应器内;6、投料的控制;7、确保安全保障反应正常。
(三)储存容器操作要点(1)严格控制温度、压力。
储存容器是压力高低往往与温度直接关系。
特别是液化气体介质的容器,一旦温度上升,其压力也会随之增大,尤其是高温季节,必要时应采取冷却、降温措施。
(2)严格控制液位,不得超规定充装超储者,应确保液位计的显示正确。
化工静设备知识
化工设备知识第一节、化工静设备基础知识一、化工静设备的概念化工静设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置,主要用于完成传热、传质和化学反应等过程,或用于储存物料。
二、化工设备的分类1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器(包括各种反应釜、固定床或液态化床)和管式炉等。
2、按结构材料分为金属设备(碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等)、非金属设备(陶瓷、玻璃、塑料、木材等)和非金属材料衬里设备(衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等)其中碳钢设备最为常用。
3、按受力情况分为外压设备(包括真空设备)和内压设备,内压设备又分为常压设备(操作压力小于0.1Mpa)、低压设备(操作压力在0.1〜1.6Mpa^间)、中压设备(操作压力在1.6〜10Mp<a>间)、高压设备(操作压力在10〜100Mpa>间)和超高压设备(操作压力大于100Mpa .三、化工容器化工容器一般由筒体、封头、支座(基本件)、接管、法兰(对外连接件)、人孔、手孔、液面计(附件)以及一些内构件等零部件组成。
1.筒体、封头:就如同房子四周的墙,它是构成容器空间的主要部件(属主要受压元件)。
壳体按形状的不同,可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等。
而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。
2.接管:是介质进出容器的通道。
3.法兰:是容器及接管的可拆连接装置,分为设备法兰和管法兰 (属主要受压元件)。
4.支座:是用于支承容器的部件。
5.人孔、手孔:是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件 (属主要受压元件)。
6.液面计:用于观察或监控液位的部件(属安全附件,此外还有安全阀、压力表等)。
2、化工容器的分类:容器的分类方法很多,可以按生产过程中的作用原理分,也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分。
按材料分类:金属容器、非金属容器、复合材料容器等 .按容器形状分类:矩形容器、球形容器、圆筒形容器等。
1--压力容器基础知识
2.4压力容器的分类
现将上述分类中所提及的废热锅炉名词解释如下: 废热锅炉——一种利用化学反应热、烟气余热等 废热来生产蒸汽的设备。按照热源不同,前者主 要是利用化学反应热,后者则利用烟气余热。上 述分类中的废热锅炉为管壳式,管壳式废热锅炉 按《压力容器安全技术监察规程》的规定进行管 理,而烟道式的则按照《蒸汽锅炉安全技术监察 规程》的规定进行管理。
度是有梯度的,定义:沿金属截面的平均温度为金属的
温度 宏观上,温度是物体冷热程度的量度,微观上,温度是 物体分子的不规则热运动激烈程度的反映。温度愈高, 物体分子的不规则热运动愈激烈。 反之则下降,当温度 达到绝对零度时,分子热运动则完全停止。
温度的量度实质上是温差的量度。 目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标( ℃ )、 热力学温标。
法兰,球罐的球壳板,换热器的管板和换热管,M36以上(含M36)的
设备主螺柱以及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰。
适用范围 设计温度高 于-20℃的钢 制焊接单层 压力容器、 多层包扎压 力容器、热 套及锻焊容 器。 设计温度≤ -20 ℃的容 器,还应符 合附录C 的 规定。
容器主要受压部分焊接接头分类
理念上对压力容器进行分类监管,突出本质安全思想。根
据压力容器所盛装介质危害性、设计压力、容积以及设计 压力与容积的乘积(PV值)进行划分。 2) 根据压力容器盛装介质的危害性进行介质分组、按设 计压力、容积(或者PV值)进行类别划分;
3)以坐标图表的方式确定。
4)压力容器划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三类。
最小厚度:标准规定的:GB150 3.5.6 低碳钢低合金钢:3mm高合金钢2mm)
2.3压力容器的参数
2.3.7气瓶的技术参数 (1)公称工作压力
压力容器的综合分类
压力容器的综合分类压力容器是应用于各种工业领域的重要设备,用于储存和运输含压介质。
根据不同的设计和用途,压力容器可以分为多种类型。
本文将对压力容器进行综合分类,包括材料分类、结构分类、用途分类和制造方法分类等。
一、材料分类根据压力容器所采用的材料性质和特点,可以将其分为金属压力容器和非金属压力容器两大类。
1. 金属压力容器金属压力容器是应用最广泛的一类压力容器,主要由金属材料构成,包括钢制、铜制、铝制、钛制、镍制、合金制等不同材质的容器。
- 钢制压力容器:钢是最常用的金属材料之一,广泛应用于各种压力容器中。
根据不同的钢材特性和使用条件,可以分为普通碳钢、低合金钢、高合金钢等不同类型。
- 铜制压力容器:铜具有优异的导热性和导电性,同时具备良好的可塑性和韧性,适用于需要抗腐蚀和导热性能的压力容器。
- 铝制压力容器:铝材质轻、强度高、抗腐蚀性好,适用于要求轻质高强度和抗氧化性的压力容器。
- 钛制压力容器:钛具有优异的耐腐蚀性能、高强度、低密度等优点,适用于耐腐蚀性要求较高的特殊环境下。
- 镍制压力容器:镍在高温和强腐蚀环境下具有出色的耐腐蚀性能,适用于高温高压的工作环境。
- 合金制压力容器:合金结构可以融合不同金属的特点和性能,适用于一些特殊的工作条件,如高温、高压等。
2. 非金属压力容器非金属压力容器主要由塑料、玻璃钢(FRP)和橡胶等材料构成。
它们具有良好的化学稳定性和绝缘性能,适用于一些特殊的工艺要求或特殊介质的储存和运输。
- 塑料压力容器:塑料具有良好的耐腐蚀性和低密度,适用于一些介质要求耐腐蚀、轻量化的场合。
- 玻璃钢压力容器:玻璃钢是一种复合材料,具有高强度、良好的耐腐蚀性能、良好的绝缘性和低温热收缩性等特点,适用于需要耐腐蚀和绝缘的工况。
- 橡胶压力容器:橡胶具有良好的弹性和耐腐蚀性能,适用于要求密封性能较好的压力容器。
二、结构分类根据压力容器的结构形式和特点,可以将其分为以下几类。
1. 钢制容器钢制容器是最常见的一类压力容器,它们的结构主要包括筒体、底盖、法兰和焊接缝等组成。
化工设备基本知识
• 5.支座 • 化工容器靠支座支承并固定在基础上。随安装位置不同,化工容器支 座分立式容器支座和卧式容器支座两类,其中立式容器支座又有腿式 支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座四种。大型容器一般采用裙 式支座。卧式容器支座有支承式、鞍式和圈式支座三种;以鞍式支座 应用最多。而球形容器多采用柱式或裙式支座。 • 6.安全附件 • 由于化工容器的使用特点及其内部介质的化学工艺特性,往往需要在 容器上设置一些安全装置和测量、控制仪表来监控工作介质的参数, 以保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。 • 化工容器的安全装置主要有安全阀、爆破片、紧急切断阀、安全联锁 装置、压力表、液面计、测温仪表等。 • 上述筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件等即构成了 一台化工设备的外壳。对于储存用的容器,这一外壳即为容器本身。 对用于化学反应、传热、分离等工艺过程的容器而言,则须在外壳内 装入工艺所要求的内件,才能构成一个完整的产品。
• (二)按原理与作用分 • 根据化工容器在生产工艺过程中的作用,可分为反应容器、换热容器、 分离容器、储存容器。 • 1.反应容器(代号R)主要是用于完成介质的物理、化学反应的容器, 如反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等。 • 2.换热容器(代号E)主要是用于完成介质热量交换的容器。如管壳式 余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器等。 • 3.分离容器(代号S)主要是用于完成介质流体压力平衡缓冲和气体净 3. S 化分离的容器。如分离器、过滤器、蒸发器、集油器、缓冲器、干燥 塔等。 • 4.储存容器(代号C,其中球罐代号B)主要是用于储存、盛装气体、 液体、液化气体等介质的容器。如液氨储罐、液化石油气储罐等。 • 在一台化工容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应按工 艺过程的主要作用来划分品种。
换热器及压力容器
换热器 英文:heat exchanger (热交换器)定义:将热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的装置。
热交换原理和方式可分为:间壁式、混合式和蓄热式。
双马公司所用的换热器绝大多数都是间壁式换热器以及混合式(冷却塔、净化塔) 间壁式换热器1、 夹套式换热器。
这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高。
为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器。
当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管。
夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。
2、 套管式换热器。
由直径不同的直管制成的同心套管,并由U 形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大。
另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。
套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目)。
套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点。
优点:结构简单,传热面积增减自如。
因为它由标准构件组合而成,安装时无需另外加工;传热效能高。
它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的给热系数,因此它的传热效果好。
液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m 2·℃)。
(这一点特别适合于高压、小流量、低给热系数流体的换热)。
缺点:缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;管接头多,易泄漏;流阻大。
3、 板式换热器。
最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
主要用于液体与液体之间的换热。
板式换热器是由许多波纹形的传热板片,按一定的间隔,通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。
什么是三类压力容器的解析
什么是三类压力容器的解析三类压力容器指的是一般情况下具备了压力和介质指标范围内的要求的压力容器,比如常见的有各类材质反应釜,储罐及换热器等。
为了便于安全监察和管理,按容器的压力等级、容积、介质的危害程度及生产过程中的作用和用途,把压力容器分为三类:一类容器、二类容器、三类容器。
中文名:三类压力容器外文名:third class pressure vessel一类容器(1)非易燃或无毒介质的低压容器;(2)易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器;二类容器:(1)中压容器;(2)剧毒介质的低压容器;(3)易燃或有毒介质的低压反应容器和贮运容器;(4)内径小于1米的低压废热锅炉。
三类容器(1)高压、超高压容器;(2)剧毒介质且Pw×V≥200升。
公斤力/厘米2的低压容器或剧毒介质的中压容器;(3)易燃或有毒介质且Pw×V≥50000升.公斤力/厘米2的中压反应容器,或PW×V≥5000升,公斤力/厘米2中压贮运容器;(4)中压废热锅炉或内径大于1米的低压废热锅炉。
第三类压力容器(下列情况之一)(1)高压容器。
(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);(3)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV大于或等于10MPa·m3);(4)中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV大于或等于0.5MPa·m3);(5)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pV大于或等于0.2MPa·m3);(6)高压、中压管壳式余热锅炉;(7)中压搪玻璃钢容器;(8)使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa)的材料制造的压力容器;(9)移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车、[液化气体运输(半挂车)、低温液体运输(半挂车)、永久气体运输(半挂车)]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体);(10)球形储罐(容积大于等于50m3);(11)低温液体储存容器(容积大于5m3);压力容器工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备,称压力容器。
换热容器
换热容器换热容器(代号R)主要用于完成介质的物理、化学反应的容器,如反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等换热器科技名词定义中文名称:换热器英文名称:heat exchanger其他名称:热交换器定义:将热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的装置。
所属学科:航空科技(一级学科);航空安全、生命保障系统与航空医学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布展开基本概念换热器按材质可分为金属换热器和陶瓷换热器。
金属换热器按结构可分为间壁式换热器和混合式换热器。
陶瓷换热器按结构可分为单循环换热器和多循环换热器金属换热器的分类间壁式换热器的类型夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。
沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。
喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。
套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。
压力容器的综合分类(2篇)
压力容器的综合分类2、低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质和毒性程度为中度危害介质3、低压容器(仅限毒性程度为极度或高度危害介质)4、低压管壳式余热锅炉5、中压容器(换热容器、分离容器、储存容器、反应容器)1、高压容器(换热容器、分离容器、储存容器、反应容器)2、中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质)3、中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且PV10MPam3)4、中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且PV0.5MPam3)5、高、中压管壳式余热锅炉[注]6、中压搪玻璃压力容器7、低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且PV0.2MPam3)8、使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa)的材料制造的压力容器9、移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温气体)、罐式汽车[液化气体运输(半挂)车]、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输[液化气体(半挂)车]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等10、球形储罐(容积大于等于50m311、低温液体储存容器(容积大于5m3)压力容器的综合分类(2)压力容器是一种广泛应用于工业领域的设备,它能够承受高压力环境下的液体、气体等介质,保证系统的正常运行。
根据不同的使用场合和设计特点,压力容器可以被综合分类为以下几种类型。
1. 液体压力容器:这是最常见的一类压力容器,一般用于存储和输送液体介质,如石油、化工品、食品等。
液体压力容器通常以圆柱体或球体形式设计,底部通常装有放空和排水装置,以便排除不必要的气体和液体。
2. 气体压力容器:这类压力容器主要用于存储和输送气态介质,如液化气体、压缩空气等。
气体压力容器通常采用高强度材料制造,并配备安全装置,如压力表、安全阀等,以确保系统的稳定运行。
3. 蒸汽压力容器:这类压力容器主要用于产生和储存蒸汽,一般应用于发电厂和工业锅炉等场合。
蒸汽压力容器的设计和制造要求较高,需要考虑到高温高压环境下的安全性和可靠性。
换热器及压力容器
换热器 英文:heat exchanger (热交换器)定义:将热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的装置。
热交换原理和方式可分为:间壁式、混合式和蓄热式。
双马公司所用的换热器绝大多数都是间壁式换热器以及混合式(冷却塔、净化塔) 间壁式换热器1、 夹套式换热器。
这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高。
为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器。
当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管。
夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。
2、 套管式换热器。
由直径不同的直管制成的同心套管,并由U 形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大。
另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。
套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目)。
套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点。
优点:结构简单,传热面积增减自如。
因为它由标准构件组合而成,安装时无需另外加工;传热效能高。
它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的给热系数,因此它的传热效果好。
液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m 2·℃)。
(这一点特别适合于高压、小流量、低给热系数流体的换热)。
缺点:缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;管接头多,易泄漏;流阻大。
3、 板式换热器。
最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
主要用于液体与液体之间的换热。
板式换热器是由许多波纹形的传热板片,按一定的间隔,通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。
化工设备基本知识—化工容器的结构和分类
上述筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附 件等即构成了一台化工设备的外壳。对于储存用的容器,这一 外売即为容器本身。对用于化学反应、传热、分离等工艺过 程的容器而言,则须在外売内装入工艺所要求的内件,才能构成 一台完整的设备。
1. 按承压性质分 内压容器(容器内压大于外压) 外压容器(内压小于一个绝对大气压时称为真空容器)
2.内压容器按设计压力大小分 低压容器(代号L) 0.1Mpa≤P<1.6Mpa 中压容器(代号M) 1.6Mpa≤p<10,0Mpa 高压容器(代号H) 10.0Mpa≤P<100Mpa 超高压容器(代号U) p ≥100MPa
4.开孔与接管
化工容器中,由于工艺要求和检修及监测的需要,常在筒体或封头上开设 各种大小的孔或安装接管,如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管,以 及安装压力表、液面计、安全阀、测表等。
5.支座
化工容器靠支座支承并固定在基础上。随安装位置不同,化工容器支座 分立式容器支座和卧式容器支座两类。
6.安全附件
椭圆形容器 矩形容器
化工容器概念: 化工容器是化工设备外部壳体的总称。 压力容器概念:由于化工生产中,介质通常具有较高的压力,故化工容器通常为压 力容器。
图1—1化工容器 1—接管法兰 2—支座 3—封头拼接焊缝 4—封头 5—环焊缝 6—补强圈 7—人孔 8—纵焊缝 9—筒体 10—压力表 11—安全阀 12—液面计
1.筒体
筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工 作空间,是化工容器最主要的受压元件之一分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥 壳和平盖等几种,其中以椭圆形封头应用最多。
化工容器概述
化工容器概述一、压力容器的概念1 化工设备——工艺过程中静止设备的总称。
2 容器——化工设备外壳的总称。
3 压力容器——承受压力载荷作用的容器。
(由于化工容器几乎都承受压力载荷,通常直接称其为压力容器。
化工容器的特点:为高温、高压,介质易燃易爆、有毒。
)二、化工容器的结构组成1 筒体、封头就如同房子四周的墙,它是构成容器空间的主要部件(属主要受压元件)壳体按形状的不同,可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等等。
而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。
2 接管:是介质进出容器的通道。
3 法兰:是容器及接管的可拆连接装置,分为设备法兰和管法兰(属主要受压元件)。
4 支座:是用于支承容器的部件。
5 人孔、手孔:是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件(属主要受压元件)。
6 液面计:用于观察或监控液位的部件(属安全附件,此外还有安全阀、压力表等)。
三、化工容器的分类容器的分类方法很多,可以按生产过程中的作用原理分,也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分。
按材料分类:金属容器、非金属容器、复合材料容器等。
按容器形状分类:矩形容器、球形容器、圆筒形容器等。
按承压性质分类:内压容器和外压容器两种。
(1)外压容器是指容器外部压力大于内部压力的情况,特别地,当外压为常压时的外压容器,又称为真空容器。
(2)内压容器是指容器内部的压力大于外部压力的容器。
按设计压力高低分类:内压容器按其设计压力高低,可分为:低压容器、中压容器、高压容器、超高压容器 按照在生产过程中的作用原理分类:反应容器、换热容器、分离容器和储存容器四种:(1)反应容器:完成介质的物理、化学反应。
如:合成塔、反应釜、聚合釜、反应器、发生器等。
(2)换热容器:完成介质的热量交换。
如:热交换器、加热器、冷却器、冷凝器、废热锅炉等。
(3)分离容器:完成介质的压力平衡和气体净化等。
如:分离器、过滤器、缓冲器、洗涤器、吸收塔等。
第二章容器设备的基本知识
1.2 容器的分类 A 按容器形状分类 方形或矩形容器:由平板焊成,制造简便。但承压能力差,只用作小型常压储槽。 球形容器:由数块弓形板拼焊而成。承压能力好,但制造困难,一般仅用作储罐。
圆筒形容器:由圆柱形筒体和各种回转形封头组成。制造方便,且承压能力强,应 用最广。
2)刚度 零部件应有抵抗外力使其变形的能力,以防止容器在使用、运输 或安装过程中发生不允许的变形。
3)稳定性 容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力,以防 止容器被压瘪或出现折皱。
4)耐久性 容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力,以保持一定的使 用年限。
2 容器机械设计的基本要求
容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。 工艺尺寸初步决定以后,就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的 机械设计应满足如下要求:
2 容器机械设计的基本要求
容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。 工艺尺寸初步决定以后,就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的 机械设计应满足如下要求:
2 容器机械设计的基本要求
容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。 工艺尺寸初步决定以后,就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的 机械设计应满足如下要求:
设备标准 GB/T4334.5 -2000 《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法》 JB/T4711-2003 《压力容器涂敷与运输包装》 JB/T4709-2000 《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4730-2005 《压力容器无损检测》 GB/T1804-2000 《未注公差尺寸的极限偏差》 HG20660-200《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》 GB/T 3274-99《碳素结构钢和低合金结构钢热扎厚钢板和钢带》 GB/T 3625-1994 《换热器及冷凝器用钛及钛合金管》 GB 4237-1992 《不锈钢热扎钢板》 GB 6654-1996 《压力容器用钢板》 GB/T 8163-1999 《输送流体用无缝钢管》 GB/T 9948-1988 《石油裂化用无缝钢管》 GB 13296-1991 《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》 GB/T 14976-2002 《流体输送用不锈钢无缝钢管》 JB4726~4728-2000 《压力容器用锻件》
静设备基本知识
静设备基本知识
5.中压搪玻璃压力容器 6.使用强度级别较高(抗拉强度≥540MPa)的材料制 造的压力容器
7.移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、 低温液体)、罐式汽车(液化气体、低温液体或永久性 气体运输车)、罐式集装箱(介质为液化气体、低温液 体)
8.球形容器(容积≥50m3) 9.低温液体储存容器(容积≥50m3)
静设备基本知识
(二)按壳体承压方式分 内压容器(壳体内部承受介质压力) 外压容器(壳体外部承受介质压力) (三)按设计温度分 低温容器(t≤-20℃) 常温容器(-20℃<t<450℃) 高温容器(t≥450℃)
静设备基本知识
(四)按安装方式分
按安装方式分类:固定式容器和移动式容器 (五)按生产工艺过程作用原理分 1.换热容器(代号E):用来完成介质的热量交换容器 2.储存容器(代号C,球罐B):用来储存介质的容器。 3.分离容器(代号S):用来完成介质的流体压力平衡 和介质净化分离等的容器。 4.反应容器(代号R):用来完成介质物理、化学反应 的容器
静设备基本知识
(四)反应容器安全操作要点
1、操作人员应熟悉掌握容器内介质的特性、反应过程的基本原理及工艺特点。 2、运行中严格控制工艺参数:温度、压力、流量、液位、流速、物料配比。
严格控制温度:①控制反应热(保证反应稳定进行); ②注意进料量、进 料速度。 严格控制压力:①严格控制进料量、进料速度 、反应温度等,防止器内压 力急剧增高;②保证安全泄压(安全阀、爆破片等)装置灵敏可靠。 3、杜绝危险杂质的混入,防止产生不正常的危险反应,导致燃烧爆炸事故的 发生。 4、确保自动控制及操作系统的正常工作。
静设备基本知识
(五)分离容器安全操作要点 分离容器的操作与其他容器相比,有相同之处, 但要特别强调的,应注意以下两点:
压力容器分类
压力容器基本知识压力容器的分类一、按压力分类按所承受压力的高低,压力容器可分为低压、中压、高压、超高压四个等级。
具体划分如下(压力单位为MP a)低压容器P<1.6MP a,1.2.中压容器1.6 MP a≦P<10MP a,3.高压容器10MP a≦P<100MP a,4.超高压容器P>100MP a.二、按壳体承压方式分类按壳体承压方式不同,压力容器可分为内压(壳体内部承受介质压力)容器和外压(壳体外部承受介质压力)容器两大类,这两类是完全不同的,其差别首先反映在设计原理上,内压容器的壁厚是根据强度计算确定的,而外压容器的设计则主要考虑稳定性问题。
其次,反映在安全性上,外压容器一般较内压容器安全。
三、按设计温度分类按设计温度(t)的高低,压力容器可分为低温容器(t≦-℃),常温容器(-20℃<t<450℃)和高温容器(t≧450℃)。
四、从安装方式分类:1.固定式容器。
系指有固定的安装和使用地点,工艺条件和使用操作人员也比较固定.一般不是单独装设,而是用管道与其他设备相连接的容器。
如合成塔、管壳式余热锅炉、热交换器、分离器等。
2.移动式容器。
系指一种贮装容器,如气瓶、汽车槽车、铁路槽车等。
其主要用途是装运有压力的气体。
四、按生产工艺过程中的作用原理分类压力容器可分为反应容器、换热容器、分离容器和贮运容器。
1反应容器。
系指主要用来完成介质物理、化学反应的容器。
如反应器、发生器、分解塔、合成塔等。
2.换热容器。
系指主要用来完成介质的热量交换的容器。
如管壳式废热炉、热交换器、冷却器、冷凝器、加热器、蒸煮器、染色器等。
3.分离容器。
系指主要完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的容器。
如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、贮能器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔等。
4.贮运容器。
系指主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等的容器。
如贮槽、槽车。
在一中容器中,如同时具有两个以上的工艺作用原理时,应按工艺过程中的主要作用来划分。
换热容器监督检验细则(3篇)
换热容器监督检验细则第一章总则第一条为了确保换热容器的安全性能和使用质量,规范和规范化监督检验工作,本细则制定。
第二条本细则适用于换热容器的监督检验工作。
第三条监督检验的目的是通过勘察、检查、试验和资料分析,确保换热容器符合设计、制造和使用要求,以保障安全性能和使用质量。
第四条监督检验由检验机构负责组织实施,检验机构应具备相应的资质和能力。
第五条监督检验应遵循科学性、全面性、实用性、可操作性的原则。
第六条监督检验应按照法律法规、标准规范的要求进行,严禁违反规定做假检验。
第七条监督检验应保证独立、公正、客观、及时。
第八条外贸进出口的换热容器,应当依照本细则进行监督检验。
第二章监督检验内容和方法第九条监督检验的内容包括勘察、检查、试验和资料分析。
第十条监督检验应对换热容器的设计文件进行复核,确保设计文件符合规定要求。
第十一条监督检验应对换热容器的制造工艺进行检查,确保制造工艺符合规定要求。
第十二条监督检验应对换热容器的材料和部件进行检查,确保材料和部件符合规定要求。
第十三条监督检验应对换热容器的组装和安装进行检查,确保组装和安装符合规定要求。
第十四条监督检验应对换热容器进行完整性试验、压力试验、水压试验等试验,确保试验结果符合规定要求。
第三章监督检验程序第十五条监督检验应按照下列程序进行:(一)接受委托:检验机构接受委托方的监督检验委托,并与委托方签订监督检验合同。
(二)计划编制:检验机构根据委托方的要求和监督检验的具体情况,编制监督检验计划。
(三)勘察和任务书编制:检验机构根据监督检验计划,进行勘察和任务书的编制。
(四)实施监督检验:根据任务书的要求,检验机构组织监督检验工作,并记录检验过程和结果。
(五)报告编制:检验机构根据监督检验的结果,编制监督检验报告。
(六)报告审核:监督检验报告经检验机构内部审核后,报送给委托方。
(七)报告解释:检验机构可以随时解释监督检验报告。
第十六条监督检验结果分为符合和不符合两种情况,不符合要求的换热容器应采取相应的整改措施。
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换热容器换热容器(代号R)主要用于完成介质的物理、化学反应的容器,如反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等换热器科技名词定义中文名称:换热器英文名称:heat exchanger其他名称:热交换器定义:将热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的装置。
所属学科:航空科技(一级学科);航空安全、生命保障系统与航空医学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布展开基本概念换热器按材质可分为金属换热器和陶瓷换热器。
金属换热器按结构可分为间壁式换热器和混合式换热器。
陶瓷换热器按结构可分为单循环换热器和多循环换热器金属换热器的分类间壁式换热器的类型夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。
沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。
喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。
套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。
套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。
管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。
在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。
管束的壁面即为传热面。
为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。
折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。
常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛.。
流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。
为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组。
这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程。
同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。
在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同。
如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱。
因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力。
混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的,这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻,只要流体间的接触情况良好,就有较大的传热速率。
故凡允许流体相互混合的场合,都可以采用混合式热交换器,例如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水之间的混合加热、蒸汽的冷凝等等。
它的应用遍及化工和冶金企业、动力工程、空气调节工程以及其它许多生产部门中。
按照用途的不同,可将混合式热交换器分成以下几种不同的类型:(1)冷却塔(或称冷水塔)在这种设备中,用自然通风或机械通风的方法,将生产中已经提高了温度的水进行冷却降温之后循环使用,以提高系统的经济效益。
例如热力发电厂或核电站的循环水、合成氨生产中的冷却水等,经过水冷却塔降温之后再循环使用,这种方法在实际工程中得到了广泛的使用。
(2)气体洗涤塔(或称洗涤塔)在工业上用这种设备来洗涤气体有各种目的,例如用液体吸收气体混合物中的某些组分,除净气体中的灰尘,气体的增湿或干燥等。
但其最广泛的用途是冷却气体,而冷却所用的液体以水居多。
空调工程中广泛使用的喷淋室,可以认为是它的一种特殊形式。
喷淋室不但可以像气体洗涤塔一样对空气进行冷却,而且还可对其进行加热处理。
但是,它也有对水质要求高、占地面积大、水泵耗能多等缺点:所以,目前在一般建筑中,喷淋室已不常使用或仅作为加湿设备使用。
但是,在以调节湿度为主要目的的纺织厂、卷烟厂等仍大量使用!(3)喷射式热交换器在这种设备中,使压力较高的流体由喷管喷出,形成很高的速度,低压流体被引入混合室与射流直接接触进行传热,并一同进入扩散管,在扩散管的出口达到同一压力和温度后送给用户。
(4)混合式冷凝器这种设备一般是用水与蒸汽直接接触的方法使蒸汽冷凝。
蓄热式换热器蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备。
内装固体填充物,用以贮蓄热量。
一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。
换热分两个阶段进行。
第一阶段,热气体通过火格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。
第二阶段,冷气体通过火格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。
这两个阶段交替进行。
通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。
常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。
也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
蓄热式换热器一般用于对介质混合要求比较低的场合。
陶瓷换热器陶瓷换热器是一种新型的列管式高温热能回收装置,主要成份为碳化硅,可以广泛用于冶金、机械、建材、化工等行业,直接回收各种工业窑炉排放的850-1400℃高温烟气余热,以获得高温助燃空气或工艺气体。
陶瓷换热器研制成的这种装置的换热元件材料系一种新型碳化硅工程陶瓷,它具有耐高温和抗热冲击的优异性能,从 1000 ℃风冷至室温,反复50 次以上不出现裂纹;导热系数与不锈钢等同;在氧化性和酸性介质中具有良好的耐蚀性。
在结构上成功地解决了热补偿和较好地解决了气体密封问题。
该装置传热效率高,节能效果显著,用以预热助燃空气或加热某些过程的工艺气体,可节约一次能源,燃料节约率可达30 %-55%,并可强化工艺过程,显著提高生产能力。
陶瓷换热器的生产工艺与窑具的生产工艺基本相同,导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。
它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近,温度较高的地方,不需要掺冷风及高温保护,当窑炉温度1250-1450℃时,烟道出口的温度应是1000-1300℃,陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃,将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,这样直接降低生产成本,增加经济效益。
陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展,因为它较好地解决了耐腐蚀,耐高温等课题。
它的主要优点是:导热性能好,高温强度高,抗氧化、抗热震性能好。
寿命长,维修量小,性能可靠稳定,操作简便。
设计要求随着经济的发展,各种不同型式和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。
为了适应发展的需要,我国对某些种类的换热器已经建立了标准,形成了系列。
完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:(1)合理地实现所规定的工艺条件;(2)结构安全可靠;(3)便于制造、安装、操作和维修;(4)经济上合理。
浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两张介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。
浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。
(也可设计成不可拆的)。
这样为检修、清洗提供了方便。
但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。
因此在安装时要特别注意其密封。
浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。
在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。
该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。
这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。
以便于进行检修、清洗。
浮头盖在管束装入后才能进行装配,所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。
钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。
随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。
钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。
浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期使用过程中积累了丰富的经验。
尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战,但反过来也不断促进了自身的发展。
故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。
管子构成换热器的传热面,管子尺寸和形状对传热有很大影响。
采用小直径的管子时,换热器单位体积的换热面积大一些,设备比较紧凑,单位传热面积的金属消耗量少,传热系数也较高。
但制造麻烦,管子易结垢,不易清洗。
大直径管子用于粘性大或者污浊的流体,小直径的管子用于较清洁的流体。
管子材料的选择应根据介质的压力、温度及腐蚀性来确定。
换热器的管子在管板上的排列不单考虑设备的紧凑性,还要考虑到流体的性质、结构设计以及加工制造方面的情况。
管子在管板上的标准排列形式有四种:正三角形和转角正三角形排列,适用与壳程介质清洁,且不需要进行机械清洗的场合。
正方形和转角正方形排列,能够使管间的小桥形成一条直线通道,便于用机械进行清洗,一般用于管束可抽出管间清洗的场合。
另外对于多管程换热器,常采用组合排列方法,其每一程中一般都采用三角形排列,而各程之间则常常采用正方形排列,这样便于安排隔板位置。
当换热器直径较大,管子较多时,都必须在管束周围的弓形空间内尽量配置换热管。
这不但可以有效地增大传热面积,也可以防止在壳程流体在弓形区域内短路而给传热带来不利影响。
管板上换热管中心距的选择既要考虑结构的紧凑性,传热效果,又要考虑管板的强度和清洗管子外表面所需的空间。
除此之外,还要考虑管子在管板上的固定方法。
若间距太小,当采用焊接连接时,相邻两根管的焊缝太近,焊缝质量受热影响不易得到保证;若采用胀接,挤压力可能造成管板发生过大的变形,失去管子和管板间的结合力。