双管板换热器的设计实例

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双管板换热器的结构设计

双管板换热器的结构设计

双管板换热器的结构设计【摘要】本文就双管板换热器的结构设计进行了探讨,详细概述了有关设计条件和计算两方面的要点,并给出了几点需要注意的问题,以期能为双管板换热器的结构设计提供参考借鉴。

【关键词】双管板换热器;结构设计;问题所谓的换热器,就是是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

而双管板换热器比一般的换热器结构复杂,因此在设计过程中要更加重视。

基于此,本文就双管板换热器的结构设计进行了探讨,以期能为双管板换热器的结构设计提供参考借鉴。

1.设计条件某一项目烧碱装置后冷却器设计条件见表1。

该设备壳程介质为氯气,管程介质为循环水,如果两个介质发生泄漏,相接触就会产生强腐蚀性的盐酸或次氯酸,对该设备造成严重的腐蚀。

所以该设备选择双管板换热器,为绝对避免壳程介质与管程介质相接触,设置积液程结构,并设有放空口和排净口(取样口)进行泄漏检测,该设备结构如图1所示。

2.设计计算本文主要介绍管板强度的设计计算及积液程长度L的计算及其相关规定,其他受压元件的计算方法,与普通的单管板换热器计算方法相同,计算时可参考GB151—1999等相关规范···,这里不再赘述。

2.1管板强度计算双管板换热器的设计计算,在我国现行的标准规范GBl51中,没有该结构形式的管板厚度计算方法。

由此,本文参考TEMA标准及文献[2],认为双管板换热器的管程管板(也称外管板)和壳程管板(也称内管板)都能单独满足相应设计工况的设计前提下,确定该换热器管板厚度的计算方法。

(1)管程管板厚度计算。

运用SW6强度计算软件进行换热器的设计时,管板形式选择延长部分兼作法兰的固定式管板,设计参数按以下情况考虑:①设计压力和设计温度按管程工况确定;②壳程和换热管金属壁温按壳程和管程工况确定;③管板与换热管的连接为强度焊;④换热管长度为换热管总长度,换热管有效长度为管程管板内侧间的距离,换热管受压失稳的当量长度Lcr按GB151图32选取。

双管板换热器的设计与制造

双管板换热器的设计与制造

双管板换热器的设计与制造简介双管板换热器是一种广泛应用于化工、制药、石油、食品等行业的换热设备。

其主要作用是将一个流体的热量传递给另一个流体,从而达到加热、冷却、蒸发等处理目的。

相比于传统的管壳式换热器,双管板换热器具有体积小、传热效率高、维修方便等优点,因此被广泛应用。

本文将从双管板换热器的设计、制造和使用等方面进行介绍。

设计热传递计算双管板换热器的设计需要进行热传递计算,以确定板片的数量和表面积。

一般情况下,热传递计算需要考虑以下因素:•流体的温度、压力和流量•热传递系数•固体传热能力•换热器的体积和形状•板片的布局和数量•热负荷和热效率要求在进行热传递计算时,可以使用一些工具和软件来辅助计算。

例如,可以使用ANSYS FLUENT软件对流体和固体传热进行模拟和计算。

此外,还需要考虑流体和固体之间的传热方式,包括对流、辐射和传导等。

板片的设计板片的设计是双管板换热器中最重要的部分之一。

一般情况下,板片的设计需要考虑以下因素:•材料的选择:板片材料需要具有良好的耐腐蚀性和传热性能,常见的材料包括不锈钢、镍合金等。

•板片的形状和大小:板片的形状和大小需要根据换热器的具体应用来确定,一般情况下,板片的宽度在2-10mm之间,间距在2-10mm之间,板片总面积应当满足热传递计算的需求。

•板片的密度和布局:密度和布局的选择需要考虑到流体的流量和热负荷等因素,一般情况下,板片的间距和布局需要满足流体的流速和热传递计算的需求。

•板片的安装方式:板片的安装方式需要考虑到维修和清洗等因素,一般情况下,板片需要可以方便的拆卸和安装。

其他设计因素除了板片的设计之外,双管板换热器的设计还需要考虑以下因素:•进出口管道的设计:进出口管道需要满足流量和压力的要求,一般情况下,可以使用方形、圆形或矩形形状的进出口管道。

•头部和底部的设计:头部和底部需要满足与板片的对接要求和防泄漏要求,一般情况下,可以使用法兰连接、焊接或密封槽连接等方式。

双管板换热器的设计与制造.docx

双管板换热器的设计与制造.docx

双管板换热器的设计与制造换热器是在不同温度物料之间进行热量传递的设备,其主要作用是维持或改变物料的工作温度和相态,满足工艺操作要求,提高过程能量利用效率进行余热回收。

在换热器设备中,管壳式换热器应用最为广泛。

在实际操作中换热器的换热管和管板连接处最容易发生泄漏,从而使壳程物料和管程物料有少许混合,而且这种泄漏目前还没有有效的方法完全防止。

在有些场合,某些泄漏是允许的,但在以下的场合,这些泄漏是不允许的:1)产生严重的腐蚀;2)使一方物料产生严重的污染;3)产生燃烧和爆炸;4)产生固溶化,形成设备的污垢;5)使催化剂中毒,降低或消除催化剂的性能;6)限制另一程的反应;7)使产品不纯。

在这些场合,我们通常采用双管板换热器,以减小泄漏,能有效防止两种物料混合, 从而杜绝上述事故的发生。

所谓双管板换热器就是在换热器一端设有一定间隙的两块管板或相当于有一定间隙的两块管板的换热器。

双管板换热器的结构一般有两种。

一种为固定管板式换热器, 一台换热器共有四块管板。

这种换热器的壳程及管程中两种介质的流动方向为逆流, 其传热系数较高, 传热效果较好。

另一种为U型管式换热器, 一台换热器共有两块管板。

这种换热器有一半管束管内外介质的流动方向为并流, 另一半管束管内外介质的流动方向为逆流, 因此其传热系数较低。

示例:此再沸器为固定管板式的双管板换热器,换热器的管、壳程物料接触后会使物料固化,凝结在管壁上,故选用双管板结构,具体参数如下表:表1 再沸器技术参数名称壳程管程设计压力/MPa 2.7 -0.1最高工作压力/MPa 4.0/-0.1 0.35/-0.1设计温度/ ℃265 230进口工作温度/ ℃236 190出口工作温度/ ℃230 198物料水蒸汽溶剂+顺酐管子与管板连接形式强度胀强度焊+贴胀程数 1 1腐蚀裕度/mm 0 0焊接接头系数0.85 0.85由于此再沸器的管、壳程的操作参数比较高,前期设计制造的再沸器使用后一个月左右就泄漏,无法使用,严重影响生产。

双管板换热器的结构及制造工艺合理设计

双管板换热器的结构及制造工艺合理设计

双管板换热器的结构及制造工艺合理设计一、双管板换热器结构设计准备工作(一)结构初步规划对于一项双管板换热器而言,其结构主体上有4块管板,主要结构状态如下:首先是法兰式管程侧管板,有两块,其与管箱法兰之间的连接使用垫片以及螺柱,同时联通换热管、管道共同组成管程。

换热管与管程侧管板之间的连接可采用贴胀与强度焊联合方式,在介质选择上也适应于条件偏向苛刻程度的介质。

非法兰式的壳程侧管板与壳体之间的的连接让壳程更具完整性,在换热管与壳程侧管板之间的连接方式为强度胀接。

在结构中,壳程管板与换热管之间又可以构成两腔积液程,由此产生形态特殊的四腔结构。

(二)選材控制材料的选择关系到双管板换热器的使用稳定性以及安全性,因此选材是结构设计的关键。

在材料选择方面,首先应考虑介质特性,重点放在抗腐蚀方面,并根据用户需求加以调整,保障在压力以及操作温度方面不会对工艺性能产生不良影响。

换热管与管程侧管板之间的连接使用贴胀加强度焊型式,锻件级别为Ⅱ级。

由于换热管与壳程侧管板之间的连接属于强度胀接,因此要求管板质量高,故锻件级别为Ⅲ级。

同时,鉴于管板材料在硬度值方面要与双管板换热器约在HB20-30之间,从理论上来说不锈钢管板与换热管之间的硬度应属于同一水平,但在实际硬度测量中发现,硬度变化能够通过材料供应以及材料选择实现。

在具体设计制造环节中,设计人员同样需要对换热管与管板管孔之间的间隙严格把关,利用“特殊紧配合”原则减少管板材料与换热管之间由于硬度差带来的不良影响。

需要注意的是,换热管HBW硬度要求应在评定实验中明确指出。

二、结构设计要点(一)布管操作以某实际设计为例,换热管外径19mm用户将布管间距设置为23.75mm,将排列方式要求为转角正三角形,因此理论上来说孔桥宽度只能够为4.75mm,在制造中胀接环节操作具有一定难度。

按照双管板换热器传统经验结合相关企业自行加工制造能力,可将换热管与管板之间的胀接设定为液袋柔性胀接,其作用原理如下:当液体压力不断上升过程中,换热管受到压力后会出现变形,并且随着压力的增大变形程度也会加大(此变形属于弹性变形),之后在达到塑性变形程度时会被挤压至管板孔壁部位。

双管板U形换热器设计

双管板U形换热器设计

双管板U形换热器设计发表时间:2016-11-07T14:07:39.223Z 来源:《电力设备》2016年第15期作者:刘雪冰岳冬冬邱梅唤[导读] 换热器是炼油、化工行业生产中的重要设备,针对双管板U型换热器的设计实例。

(江苏德邦工程有限公司南京 211153)摘要:换热器是炼油、化工行业生产中的重要设备,针对双管板U型换热器的设计实例,对设计过程中换热器结构、型式、选材、强度计算及检验进行介绍。

关键词:换热器双管板设计检验引言:换热器作为一类重要的化工特种设备,被广泛应用于炼油、化工行业中,据统计,换热器占总设备量和设备投资的40%左右【1】。

换热器的主要作用是维持或改变介质的操作温度或相态,从而使热量在不同温度的介质之间进行传递,以达到工艺操作的要求。

换热器结构型式有很多种,虽然管壳式换热器在传热效率、结构紧凑性等方面不如一些新型高效紧凑式换热器,但它具有明显的特点,即结构紧固、可靠性高、适应性广、易于制造、处理能力大、生产成本低、选用的材料范围广、换热表面的清洗比较方便、且能承受较高的操作压力和温度,使其成为目前使用最广泛的类型。

根据管壳式换热器的结构特点,可分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式和釜式重沸器五类。

本文将结合某项目中一具体的双管板U形换热器的设计,对换热器的选型、选材、排管方式、折流板形式等进行介绍。

如图1所示:换热器结构形式的选择U形管式换热器在换热器中是唯一适用于适用于高温、高压和高温差的换热器。

U形管式换热器具有以下优点【2】:(1).U形管尾端可以自由浮动,无须考虑温差应力,可用于高温差的场合;(2).只有一块管板,法兰数量少,结构简单且泄漏点少,制造成本低;(3).可以进行抽芯清洗。

综上,本设备应选用U形管式结构。

同时,考虑介质影响,为了禁止管壳程介质混合,产生强腐蚀性的盐酸或次氯酸,对设备造成更严重的腐蚀,本设备采用双管板结构。

设备详细设计换热器材质选择(1).换热器受压元件用钢应同时考虑容器的使用条件(设计温度、设计压力、介质特性和操作特点等)、材料的性能(力学性能、工艺性能、化学性能和物理性能)、容器的制造工艺、经济合理性(材料的价格、制造费用)以及设计使用寿命。

双管板换热器设计_计算和制造工艺_钱利科

双管板换热器设计_计算和制造工艺_钱利科
摘 要 分 析 说 明 了 双 管 板 换 热 器 在 结 构 设 计 、强 度 计 算 、材 料 选 择 和 制 造 、胀 管 方 法 、水 压 试 验 等 方 面 应注意的问题。
关键词:换热器 双管板 结构设计 强度计算 胀管方法
1 双管板换热器的概述
双 管 板 换 热 器 一 般 有 两 种 型 式:普 通 型 双 管 板 和整块式双管板。 在 实 际 应 用 中,采 用 普 通 型 双 管 板较为普遍,而 整 块 式 管 板 加 工 复 杂,所 以 很 少 使 用。
4.2.1 壳 程 管 板 设 计 参 数 设计压力和设计温度分别按壳程及聚液程工况
确定。换热管和壳程壁温按管程及壳程工况确定。 管板与换热管的连 接 为 胀 接,换 热 管 的 有 效 长 度 为 壳程管板间距离。
4.2.2 管 程 管 板 设 计 参 数 设计压力和温度按管程和聚液程工况确定。换
5 双管板换热器的制造
双 管 板 换 热 器 制 造 的 最 大 难 点 是:壳 程 管 板 的 胀 管 工 序 。 目 前 ,国 内 的 制 造 厂 一 般 采 用 机 械 胀 ,仅 少数制造厂有液压胀管机。
5.1 液 压 胀 可 靠 性 好 、换 热 管 不 易 产 生 过 胀 ,胀 接 的 部 位 不
第 4 期 双 管 板 换 热 器 设 计 、计 算 和 制 造 工 艺
43
板 组 成 ,由 此 而 形 成 三 个 程 。 即 壳 程 、管 程 和 壳 程 管 板与管程管板之间形成的聚 液 程。 详 见 图 1。 计 算 管 板 厚 度 时 ,应 考 虑 三 个 程 的 工 况 ,按 不 同 情 况 进 行 计算。下列计算按固定管板式换热器考虑。
(3)换热管 与 管 板 的 连 接。 壳 程 管 板 与 换 热 管 的连接均采用强度 胀;管 程 管 板 与 换 热 管 的 连 接 一

分离式双管板热交换器的设计及制造要点

分离式双管板热交换器的设计及制造要点
时对管孔直径偏 差 进 行 调 整,以 控 制 换 热 管 与 管
板孔的合理 间 隙.考 虑 到 双 管 板 结 构 的 特 殊 性,
管板孔表面粗糙度 Ra 应不大于 12.
5μm,有利于
加,不 利 于 整 台 热 交 换
2)管板 孔 与 管 板 密 封 面 的 垂 直 度 要 求. 对
g 为隔离腔长度.
本文结合工程实例讨论分离式双管板热交换
收稿日期:
2020

10

28.
作者简介:许伟,男,
2002 年 毕 业 于 浙 江 大 学 过 程 装 备 与 控
制工程专业,工 学 学 士,主 要 从 事 静 设 备 设 计 工 作,高 级 工
程师.
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石 油 化 工 设 备 技 术
2021 年
表 1 E

308 设计参数
质中,会引起后续的吸附塔中吸附剂含水量超标,
影响吸附剂性能,故 该 热 交 换 器 采 用 分 离 式 双 管
项目
壳程
管程
板结构,以避免管、壳程介质的窜漏.为了便于管
操作介质
中压蒸汽
束抽 出 清 洗,内、外 管 板 均 兼 做 设 备 法 兰,分 别 与
244 ℃ 考 虑,内 管 板 平 均 金 属 温 度 按 182 ℃ 考
虑,内、外 管 板 间 距 按 GB/T151 中 公 式 (


135)
计算的值约为178mm,设计取g=190mm,计算
结果偏于保守.
2 分离式双管板热交换器的制造要点

毕业设计(论文)流量为200th双管程固定管板式换热器设计(全套图纸)

毕业设计(论文)流量为200th双管程固定管板式换热器设计(全套图纸)
The floating the advantage that a type changes a hot machine can draw out for controling and clean a tube, hull distance by convenience;Lie a quality difference in temperature to be free from restriction;Can under the heat, high pressure work, the general temperature is smaller than to equal 450 degrees, the pressure is smaller than to equal 6,400,000,000,000 Pas;Can used for knotting the dirt more serious situation;Can used for
Compute in the traditional craft in include to transmit heat an area calculation, spread a calories calculation and transmit heat coefficient to really settle and change hot path inside the tube and change hot tube model number of choice, and transmit heat coefficient, press to decline and checking of wall calculate etc. problem.
Key word: Change a hot machine; Float to take care of plank; Transmitheat a calculation; The strength school checks

蒸汽加热器的双管板设计

蒸汽加热器的双管板设计

蒸汽加热器的双管板设计摘要:以蒸汽加热器为例,介绍双管板换热器结构设计、材料选择,管板厚度计算以及间距G计算,相关零部件的连接,换热管排列方式,双管板的制造、检验要求。

关键词:双管板管板厚度间距G 连接胀管检验1 前言最近,我院为燕化公司化工一厂空分车间成功设计了一台双管板换热器—蒸汽加热器,用过热蒸汽加热氮气,由于产品氮气必须洁净,不能被水汽污染,所以两程之间的物料不得相混,双管板换热器正可用于防止管、壳程间介质混串的场合。

2 选择物料走向虽然这台换热器的目的是用温度很高的过热蒸汽去加热常温的氮气,换热温差很高,一般情况下管板会产生较大的应力,管束上也会引起可观的弯曲应力和剪切应力,这些应力会影响管子、管子和管板连接处的强度和密封性能,而在这种情况下选择压力温度高的蒸汽走壳程, 常压常温的氮气走管程, 管子一接触过热的蒸汽, 其温度立即升高接近蒸汽温度, 这样管子与壳体的温度差引起的温差应力不算太大,两管板壁温差也不至于太大,再将双管板间设计一个合适的间距,就可使双管板有个较好的受力状况,壳程壳体可避免设置膨胀节,同时也可避免壳程水压试验后烘干的麻烦。

3双管板的蒸汽加热器结构设计及其技术参数3.1 双管板换热器一般有两种结构形式,即固定管板式和U形管式两种,因这台换热器换热面积较大,管、壳程温度可同步,温差不会太大,壳程介质洁净,管束表面不需经常清理,故选择传热系数高些的表1蒸汽加热器的技术参数另外,氮气进口端:外管板温度160℃,内管板温度200℃;氮气出口端:外管板温度200℃,内管板温度240℃。

4 选材因考虑管板与换热管须有一定的硬度差,一般管板比换热管硬度高HB20~HB30,故管板选用20锻件,换热管就得选用硬度低些的10号无缝钢管,如硬度差还不够则应在换热管胀接部位进行退火软化处理,换热管应采用精度级别高的I级管束,质量要好,保证在使用中不出现管壁破裂的情况。

设备壳体选用20R钢板。

双管板换热器的制造工艺

双管板换热器的制造工艺

双管板换热器的制造工艺我对这双管板换热器的制造工艺啊,那可算是有不少的了解。

这双管板换热器,可不像那些普通的东西,制造起来讲究可多着呢。

我就先从材料说起吧。

这材料的选择就像选媳妇一样,得精挑细选。

你看啊,那钢材得是质量上乘的,表面得光滑得像那刚磨好的镜子似的,不能有一点瑕疵。

我去那材料库看的时候,那管板的材料堆在那儿,每一块都泛着那种金属特有的冷光,就好像在说“我可是很厉害的,选我准没错”。

管板的厚度也有讲究,太薄了可不行,就像纸糊的一样,根本经不住里面那些流体的折腾。

然后就是切割工艺。

那切割师傅站在切割机旁边,眼睛瞪得大大的,就像两颗铜铃,紧紧盯着那材料。

手里拿着操控杆,就跟拿着个魔法棒似的。

机器“嗡嗡”一响,那火花就像过年放的烟花一样四处飞溅。

这切割的尺寸可不能有一点偏差啊,差个一毫米,那这双管板换热器可能就废了。

我就跟那师傅说:“师傅啊,您可得仔细着点儿,这就跟绣花似的,一针绣歪了,这花可就不好看了。

”师傅就咧着嘴笑着说:“放心吧,我心里有数。

”再说说焊接。

焊接那就是把各个部件连起来的关键工序。

那焊接工人啊,戴着个大面罩,只露出两只眼睛,眼睛里透着一股专注的劲儿。

焊接的时候,那焊条就像个小火龙一样,在管板之间穿梭。

焊接的地方得均匀,不能这儿厚那儿薄的。

我在旁边看着的时候,那热浪一波一波地向我扑来,就像要把我烤熟了似的。

我就问那工人:“这热得慌吧?”工人就说:“习惯了,这要是不热啊,这活儿就干不好喽。

”还有那钻孔。

钻孔的时候啊,那钻头就像个小钻头兵一样,朝着管板进军。

每个孔的位置都得精确,就像棋盘上的棋子,得各就各位。

那负责钻孔的小伙子,额头上豆大的汗珠不停地往下掉,他也顾不上擦,就盯着那钻头,生怕出一点差错。

我就在旁边给他递个毛巾,说:“小伙子,擦擦汗,别累坏了。

”小伙子就接过毛巾,胡乱擦了一把,又接着干。

这双管板换热器的制造工艺啊,每一步都像是一场战斗,每个工人都是战场上的勇士,一点一点把这个复杂的东西制造出来。

双管板换热器的结构设计

双管板换热器的结构设计

双管板换热器的结构设计双管板换热器在工业生产中普遍使用,做好其结构设计尤为重要。

本文就双管板换热器的结构设计进行了探讨,详细概述了双管板换热器的应用场合、结构和内外管板计算要点及内外管板间距的计算,并总结了设计中需要注意的问题,以期能为双管板换热器的结构设计提供参考借鉴。

标签:双管板换热器;结构;设计要点引言在工业生产中,实现物料之间热量交换的节能设备统称为换热器,它广泛应用于国民经济的各个领域。

在生产中为了防止腐蚀和污染,以及满足工艺流程、劳动保护、安全生产等方面的要求,通常采用双管板换热器来解决。

而由于双管板换热器与一般的换热器相比结构较为复杂,因此在设计过程中各细节必须充分考虑,产品质量才能得到有效的保证。

1 应用场合双管板换热器分为整体式双管板、连接式双管板、分离式双管板3种形式。

双管板换热器主要用于当两程之间的物料相混后,将会产生严重后果,一般用于下列情况:(1)产生严重腐蚀;(2)使极毒流体波及到大面积的场合;(3)发生燃烧或爆炸;(4)产生聚脂状物质或聚合物,形成设备污垢;(5)使催化剂中毒,或使化学反应停止或反向进行,以致减少产量;(6)使产品不纯。

在这些情况下,尽管双管板换热器比普通单管板换热器投资费用大,为了确保安全,还是应考虑在管子两端或一端采用双管板的换热器,以防止壳程流体与管程流体之间的泄漏。

2 双管板换热器的结构所谓双管板换热器就是在换热器一端或两端设有一定间隙的双管板且两块双管板间用一段筒节相连。

最常见的结构示意图如图1所示。

隔离腔用于封闭相邻的内管板与外管板之间漏出的气(液)体,防止有毒气(液)体的外溢。

隔离腔最高和最低处需分别设置放空口和排净口,用于及时导出渗漏气(液)体。

换热器与管板的连接,通常外管板与换热管采用强度焊加贴胀,内管板与换热管采用强度胀接。

外管板采用强度焊加贴胀的目的是通过焊接结构来保证换热管与管板连接的密封性能以及抗拉脱强度,通过贴胀来消除换热管与管孔之间间隙。

固定式双管板换热器的设计方法

固定式双管板换热器的设计方法

固定式双管板换热器的设计方法摘要]双管板换热器的使用越来越普及,但是双管板换热器的设计在标准里并没有明确的说明,这样就要求设计者必须在设计过程中根据双管板换热器在操作以及设计工况对其进行设计,在没有成熟的设计标准的情况下,本文针对双管板换热器的管板受力情况并结合一些设计经验进行详细的设计说明。

[关键词]固定式换热器;双管板;积液程;管程;壳程;苛刻工况在换热器的设计中,若管程和壳程中的两种介质相混合会引起重大的事故,而双管板换热器的结构可以有效的杜绝这种情况的发生。

但是目前由于没有具体的设计标准,因此双管板的设计都是由设计者自己根据自己的理解进行设计的,有些设计方法没有按照双管板在操作工况下的具体受力来设计,导致双管板的设计不准确,由于双管板换热器内部介质的特殊性,因此这样是非常不安全,为以后在设备使用过程中埋下了极大的安全隐患。

本文综合各种设计方法,找出一种有效的设计思路,使得双管板的设计更偏于安全。

1 双管板换热器的结构介绍积液程的作用就是把管程和壳程由于双管板换热器的壳程管程之间是由两块管板组成的,由此形成三个程,即管程、壳程、管程管板和壳程管板之间形成积液程。

详见见图FIG.1。

由于较为苛刻的介质一般在管程,换热管在管程侧管板采用强度焊或强度焊加强度胀的连接方式,壳程侧管板采用强度胀的连接方式,积液程侧硬设计放空口和排净口。

3. 具体计算举例3.1假定设计工况为了使得管板的设计思路更加清晰准确,现假定一种设计工况,管程的介质是高度危害,根据工艺条件,管程和壳程的介质不能相混合。

根据这个要求设计一台双管板的换热器。

壳程管程积液程操作温度(℃) 100~150 140~160 20操作压力(MPa) 0.3 0.22 atm设计温度(℃) 170 180 170 (1)设计压力(MPa) 0.6 0.6 atm金属壁温(℃) 120 150 20(2)注(1)由于在操作中换热管的作用导致这个程的温度不会为常温因此可以考虑为壳程的设计温度,这样会比较苛刻。

化工原理论文 换热器的设计

化工原理论文  换热器的设计

双管板换热器的结构设计摘要:双管板换热器为管壳式换热器的一种特殊结构。

本文对一台固定双管板式换热器的结构设计和强度计算进行了阐述,其中包括选材、布管、管板的结构和间距、胀管和开槽尺寸等方面的设计和计算。

关键词:管壳式换热器固定管板双管板结构设计强度胀接布管强度计算Structure Design of Double Tube Sheet Heat Exchanger Abstract:Double tube sheet heat exchanger is a special construction of the tubular heat exchanger.The paper describes the structure design and strength calculation of a fixed double tube sheet beat exchanger, including design and calculation of material selection,tubes distribution,tube plate structure and spacing,tube expansion and slot size.Key words:Tubular heat exchanger;Fixed tube sheet;Double tube sheet;Structure design;Strength expansion;Tube arrangement;Strength calculation.前言双管板换热器为管壳式换热器的一种特殊结构,广泛应用于换热器管程和壳程介质严禁混合的场合。

双管板换热器的管板有普通型双管板和整块式双管板两种型式,整块式管板加工难度大、成本高.而且在防止管壳程介质串流方面也不如普通型双管板,所以在实际应用中普通型双管板较为普遍。

随着新型化工产品的研究开发,双管板换热器的用量逐年增加。

单壳程双管程管壳式换热器设计

单壳程双管程管壳式换热器设计

本科生通用题目:单壳程双管程管壳式换热器设计(立式)专业:应用化学班级:0703班姓名:肖黎鸿成绩:导师签字:2010年7月11日题目:单壳程双管程管壳式换热器设计(立式)参数:要求要求每位学生在设计的过程中,充分发挥自己的独立工作能力及创造能力,在设计过程中必须做到:(1)及时了解有关资料,做好准备工作,充分发挥自己的主观能动性和创造性。

(2)认真计算和制图,保证计算正确和图纸质量。

(3)按预定计划循序完成任务。

日程安排:1.准备阶段(1天)2.设计计算阶段(3天)3.绘图阶段(4天)4.编写设计说明书(2天)目录1.绪论 (1)2.设计计算 (2)2.1管子数n的计算 (2)2.2管子排列方式,管间距的确定 (2)2.3壳体直径的确定 (2)2.4壳体厚度的计算 (2)2.5壳体液压试验应力校核 (3)2.6分程隔板的选择 (3)2.7封头的选择 (3)2.8法兰,管板的选择 (4)2.9垫片尺寸的确定 (5)2.10管子拉脱力的计算 (5)2.11是否安装膨胀节的计算 (6)2.12折流板设计 (7)2.13拉杆设计 (8)2.14开孔补强 (8)2.15支座 (9)3.设计评述 (10)4.参考文献 (11)附:设计结果一览表 (12)1.绪论热交换器,通常又称作换热器,是化工﹑炼油和食品及其他工业部门的通用设备,在生产中占有重要作用。

化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用甚为广泛。

换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可以分为三大类,及间壁式、混合式和蓄热式。

三类换热器中,间壁式换热器应用最多。

本次设计的管壳式换热器就属于间壁式换热器的一种。

立式固定管板式换热器示意图2.设计计算2.1管子数n 的计算选25 ×2.5的无缝钢管,材质20号钢,管长1.5m 。

因为F =πd 均Ln ,所以根均1045.10225.011=⨯⨯==ππL d F n2.2管子排列方式,管间距的确定本设计物料:管程氮气,壳程水,循环水工作温度90℃较高,不易结垢。

双管板换热器的设计及应用

双管板换热器的设计及应用

双管板换热器的设计及应用张屹(中石化南京工程有限公司, 江苏 南京 211100)[摘 要] 本文以多晶硅项目中的一台再沸器为例,以TEMA标准为依据,详细介绍了固定管板式双管板换热器的设计计算过程,并对其结构、选料、焊接及水压试验等方面进行了分析,总结了双管板换热器适用的场合以及设计中需要注意的问题。

[关键词] 双管板;换热管;胀接;设计;应用作者简介:张屹(1983—),女,江苏南京人,2005年毕业于南京航空航天大学,本科,高级工程师。

现在主要从事压力容器设备设计与研究工作。

图1 再沸器结构简图换热器是在不同温度介质之间进行热量传递的设备,又称热交换器。

在石油化工、炼油、核工业、食品及其它许多工业生产中,换热器是其主要的生产设备,得到广泛应用。

然而,在生产过程中,换热器经常发生泄漏现象,泄漏往往发生在换热管管头与管板的连接处,导致管壳程物料混合,不仅影响产品质量,严重的还会对环境造成污染。

目前,还未找到十分理想的方法完全阻止泄漏,在有些产品的生产中,少量的物料混合并不对最后的产品质量造成一定影响,但在有些场合下,管壳程的介质是不允许发生混合的,如目前化工工业中的多晶硅项目,由于工艺介质SiCHl3、SiH 2Cl 2、SiCl 4等遇水会产生反应,产生强腐蚀性有毒气体,不仅对环境造成危害,严重时将会引起重大化工事故[1]。

在这种场合,可以选择双管板换热器,该换热器的特性可以有效防止泄漏发生。

1 双管板换热器的结构双管板换热器,顾名思义,就是在管箱侧设有两片管板,两片管板间有一定距离,形成积液腔,当发生泄漏时,管程介质不会直接漏到壳程里去,而只会漏到这个积液腔里。

目前,双管板换热器的类型主要有两种,分别为固定管板式和U 型管式。

这两种形式各有利弊,固定管板式换热器可以使管壳程介质完全形成对流,充分接触,能量传递效果好,但是管束无法抽出,不能清洗,长期使用磨损较快;U 型管式换热器由于其介质流动方向导致换热效果不理想,但相比于固定管板式换热器,它只有一侧管箱,管板片数少,泄漏点相应也少,密封性更好,且U 型管束可以抽出清洗。

双管板插入件换热器的设计及应用

双管板插入件换热器的设计及应用
维普资讯
第2 9卷 第 5期
20 07年 1 0月
山 东 冶 金
tl g u S a d n M eal r y h n og
Vo .9. . 1 2 No 5 Oco e 0 7 tb r 2 0
双 管 板 插 入 件 换 热 器 的设 计 及 应 用
李 清强 , 王 东, 门淑玲 , 杨爱春
( 济南钢铁集团总公司 第二小型轧钢厂 , 山东 济南 2 0 0 ) 5 10 摘 要: 济钢第 二小 型轧钢厂改造前 的换 热器使 用温 度不能超过 7 0℃, 5 热回收率不足 3 %, 0 使用寿命不 足 1 。通过采用 a 分体式 悬挂安装结 构、 在换热 管两端均 设置 双层管板 的密封结构型式 、 确定 密封结 构和高温段采 用 1 r8 i i C lN9 的分段选材 T
方式 , 对换 热器进行优化改造 。应用表 明, 系统 正常运行温度 达到 9 0℃ , 0 空气 预热温度 由 30℃提 高到 5 0℃, 0 5 密封可靠 ,
换热器 寿命 预计可 达 7 。 a 关键词: 热器 ; 热管 ; 换 传 双管板 ; 内插件
中图分 类号: F 6 . T 0 621 文献标识码 : B 文章编号 :0 4 4 2 (0 7 0 — 0 3 0 10 — 6 0 2 0 )5 0 7 - 2
作者简介 : 李清强 (9 5 )男 , 17 一 , 山东聊城人 , 济钢第 二小型轧钢 厂工 程师 , 从事工业 炉窑的技 术管理工作 。
弯 曲变 形 , 而减少 了换热器 热应力 破坏 的可能 。 从
22 密 封结构 _
十分必要 。
当步进 梁下 降到放 钢点 时本次 前进 的步距 为给定 的

双管板换热器毕业设计说明书

双管板换热器毕业设计说明书

多晶硅尾气回收系统放空气冷却器设计(双管板式)摘要本文根据多晶硅项目尾气回收工艺,按照设计任务和设计条件,进行了冷却器的工艺设计,并在工艺设计基础上,设计了多晶硅尾气回收系统放空气冷却器—双管板换热器。

在搜索、分析相关文献资料的基础上,根据150GB以GB、151及其它相关专业标准,从工艺、结构、机械等方面对双管板换热器进行了常规设计,绘制了装配图及相关部件图。

通过校核,本设计的双管板换热器结构合理,能够满足工艺要求和机械强度要求。

关键词:多晶硅尾气∕双管板∕换热器The design of gas cooler in polysilicon project tail gasrecovery system (double tube plate heat exchanger)ABSTRACTThe article based on the process of polysilicon project tail gas recovery, combined with the design task and condition, completed the process design of the cooler. It also designed a double tube plate heat exchanger —the gas cooler in polysilicon project tail gas recovery system based on the process design. On the basis of the search and analysis of the existing literature, in accordance with150GB、151GB and other relevant professional standards,it completed the conventional design of double tube plate heat exchanger from the process, structural, mechanical and other respect, figure equipment and Parts pictures. By checking the design,the structure of the double tube plate heat exchanger meet the technological requirements and mechanical requirements.KEY WORDS:polysilicon project tail gas / double tube plate / heat exchanger目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)绪论 (1)1.工艺设计 (1)1.1设计任务和设计条件 (1)1.2确定设计方案 (2)1.2.1被冷却物料成分 (2)1.2.2选择换热器的类型 (2)1.2.3流程安排 (2)1.2.4 物性的确定 (2)1.3估算传热面积 (2)1.3.1 热负荷的计算 (2)1.3.2冷却水流量 (3)1.3.3 平均温度差(严格逆流) (3)1.3.4传热面积 (3)1.4 工艺结构尺寸 (3)1.4.1 初估管子数n (3)1.4.2 管子的排列方式 (3)1.4.3 换热器壳体直径 (3)1.4.4 换热管长度 (4)1.4.5 换热管换热面积 (4)1.4.6 接管内径 (4)1.5 换热器核算 (5)1.5.1核算压强降 (5)1.5.2核算总传热系数 (6)2.双管板换热器的设计 (8)2.1 换热器机械结构设计 (8)2.1.1 壳程筒体设计 (8)2.1.2 管箱设计 (9)2.1.3 管箱法兰及垫片 (9)2.1.4 外管板结构尺寸 (10)2.1.5 管板与壳体及管箱的连接 (11)2.1.6 换热管与管板的连接 (13)2.6 换热器零、部件的工艺结构设计 (14)2.6.1 折流板 (14)2.6.2 拉杆 (15)2.6.3 防冲板 (15)2.6.4 接管、接管法兰及垫片 (16)2.6.5 膨胀节 (18)3.强度计算 (20)3.1 接管开孔补强计算 (20)3.1.1 管程进、出口接管开孔补强 (20)3.1.2 壳程进、出口接管开孔补强 (22)3.2 法兰强度计算 (23)3.2.1 法兰垫片强度 (23)3.2.2 垫片预紧力 (23)3.2.3 法兰螺栓强度计算 (24)3.2.4 法兰强度校核 (25)3.3 水压试验校核 (27)3.3.1 壳程压力试验 (27)3.3.2管程压力试验 (28)4.管板设计 (28)4.1 外管板设计 (28)4.1.1 管板结构尺寸 (28)4.1.2 管板计算厚度的确定 (28)4.1.3 管板厚度的确定 (37)4.2 内管板设计 (37)4.2.1 管板计算厚度的确定 (37)4.2.2 厚度的确定 (37)4.3 双管板间隙的确定 (37)5.鞍座和吊耳 (38)5.1 鞍座设计 (38)5.1.1 鞍座工作载荷的确定 (38)5.1.2 鞍座选型 (38)5.2 吊耳设计 (39)6. 制造要点 (40)6.1 壳体 (40)6.2内、外管板加工 (40)6.3 折流板加工 (40)6.4内外管板预组装 (40)6.5 管束组装 (41)6.6 内管板的液压胀接 (41)6.7 外管板焊接和贴胀 (41)6.8 压力试验 (41)7.无损检测 (42)绪论换热器在工、农业的各个领域应用十分广泛,在日常生活中传热设备也随处可见,是不可缺少的工艺设备之一,2 0世纪80年代以来,各种新型、高效换热器的相继开发与应用使能源的利用效率普遍提高,从而带来了巨大的经济效益。

双管板换热器制造工艺方案

双管板换热器制造工艺方案

双管板换热器制造工艺方案摘要:本文首先简单阐述了双管板换热器的设备结构特点,分析了结构材料质量控制,研究了结构设计要点以及制造工艺,并在此基础上提出了几点注意事项。

旨在完善双管板换热器制造模式,提升其使用安全性与稳定性。

关键词:双管板换热器;结构设计;制造工艺一、设备结构特点:本头塔再沸器设备是大型管壳式双管板结构换热器,规格尺寸φ2300*14,换热面积:647.3m2。

设计压力MPa(壳程/管程):0.981/FV/0.755/FV,工作压力MPa(壳程/管程):0.588/0.108,设计温度℃(壳程/管程)214 /175,工作温度℃:壳程:170/163.3,管程:108.1/108.1,工作介质:壳程:蒸汽,管程:二氯乙烷(为中易燃、中度危害)。

设备主材:换热管BFe30-1-1、内外管板16MnⅢ、设备法兰16MnⅡ、管壳程筒体、封头、膨胀节Q345R。

为确保设备在设计要求下安全有效地运行,我公司在制造过程中采取了以下主要工艺措施,保证了产品质量。

二、双管板换热器材料质量控制1、按规定严格做好原材料、焊材、外购外协件的采购、检查、复验、验收、保管与发放、材料标记与移植等工作,以确保容器用材准确无误、具有可追溯性。

2、双管板换热器用管板、换热管、筒体、封头、法兰等主材及焊材,严格按图纸要求的材料向有信誉保证、合格的供应商采购及检验。

白铜BFe30-1-1换热管应符合GB8890标准要求,其外径、壁厚允差按图样要求,管板、法兰16Mn锻件应符合JB4726-2000标准要求,Q345R钢板应符合GB713-2007标准要求。

材料进厂后,由检查员对材料外观质量、标记、材质证明书等进行核对、检查、材料复验,经材料责任师确认,合格后方可入库。

经检查合格的材料方可投入生产。

三、双管板换热器的制造工艺方案本双管板换热器中筒体、封头、管板(内、外)制造、管束组装、壳体组装,换热管与内管板的强度胀及试压检漏、换热管与外管板的焊接与胀接是设备制造的关键和难点。

双管板换热器制作工艺

双管板换热器制作工艺

双管板换热器制作工艺第一篇:双管板换热器制作工艺双管板换热器制造工艺近年来,本厂成功制造了数台固定管板式和U形管式双管板换热器。

2003年为上海某公司制造的四氯化碳装置中的急冷器是1台固定管板式换热器,属于第三类压力容器。

换热面积为573m2,其结构见图1,技术参数见表1。

急冷器壳体尺寸Dg1065mm×14mm×5855mm,材料为16MnR。

外侧管板尺寸1210mm×60mm,内侧管板尺寸1093mm×55mm,材料均为16Mn(锻Ⅲ)。

总共有1643根19mm×2mm×6100mm的换热管,材料为10号优质碳素钢。

急冷器为双管板结构,具有一定的制造难度,现对其制造工艺进行简要介绍。

双管板结构双管板是目前较新的结构,见图2。

在位于换热管的端部有1块管板,称为外侧管板,兼作设备法兰,分别与换热管及管箱法兰相连接。

在距换热管端部比较近的位置还有1块管板,称为内侧管板,分别与换热管及壳程相连接。

外侧管板与内侧管板之间有一定的距离,用哈呋短节相连,组成不承受压力的隔离腔。

双管板结构的特征是,2块管板把管程与壳程的介质完全分隔开。

每块外侧管板的背面均有和隔离腔相连通的位置对称的2个排泄孔。

内侧管板2背面(与壳体焊接面)有12个拉杆螺孔。

外侧管板1和内侧管板1组成第1组双管板,外侧管板2和内侧管板2组成第2组双管板。

(1)双管板间距隔离腔不与管程、壳程相连通,不承受介质压力,但承受设备的机械载荷与热载荷。

隔离腔的承载能力主要取决于双管板间距。

对固定式双管板进行壳程水压试验时,内侧管板与换热管连接处可能存在泄漏,故在确定双管板间距时必须考虑观察、检漏所需要的最小空间。

图样中的双管板间距为13mm,根据制造经验,将其调整为50mm。

(2)内侧管板管孔的胀管槽尺寸内侧管板与换热管的连接质量是双管板结构换热器制造的关键,而拉脱力与密封性能是衡量接头连接质量的主要指标。

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换热器作为一种常见的换热设备,在实际操作中其换热管和管板连接处易发生泄漏,从而使壳程物料和管程物料混合,而且这种泄漏目前还没有有效的方法完全防止,工程上常采用双管板结构,以减小泄漏。

双管板换热器与单管板换热器相比较,虽然管、壳程间泄漏概率低得多,但由于增加了管板数量以及隔离腔的存在,不仅增大了外形尺寸,耗材较多,而且加工制造难度大,综合造价高。

因此,只有当换热器管、壳程物料混合,会导致产生以下严重后果时,才建议采用双管板结构。

①腐蚀:两侧介质不接触时没有腐蚀发生,一旦混合会导致设备严重腐蚀。

②安全方面:混合后会产生燃烧或爆炸。

③产生反应:当两种介质接触后,会使其中一种介质化学反应受到限制,或不产生反应,或两种介质接触后发生聚合或生成树脂状物质。

④催化剂中毒:当两种介质接触后,造成催化剂性能改变或化学反应。

⑤混合导致产品不纯。

某石化公司30kt/a 异戊橡胶装置中的脱轻塔底再沸器是一台立式固定管板式双管板换热器。

采用双管板结构是基于使用经验考虑,有某单管板换热器在类似介质和操作工况下出现了蒸汽泄漏状况,介质混串严重造成产品不纯,最终导致停车检修,现以该脱轻塔底再沸器为例,从设计、制造等方面对固定管板式双管板换热器作简单介绍。

1 设计条件脱轻塔底再沸器:公称直径600 mm,换热管规格为φ38x3mm,换热管长度2600mm,管、壳程腐蚀裕量2mm,单管程单壳程,正三角形排列,设计寿命20年。

壳程介质为低低压饱和蒸汽,管程介质为己烷、异戊二烯。

其他设计参数如下:壳程操作压力/设计压力 MPa(G):0.95/1.0;管程操作压力/设计压力 MPa(G):0.75/0.8;壳程操作温度/设计温度 ℃:250/270;管程操作温度/设计温度 ℃:100/120。

2 材料选用与设计计算2.1 材料选用脱轻塔底再沸器属于低压换热器,管、壳程介质均对设备材质无特殊要求,设备主体材料可选取Q245R或Q345R。

Q245R是碳素钢,Q345R是低合金钢中的碳锰钢,后者力学性能优于前者,在相同设计工况下,更能有效降低设计厚度,节省材料,故壳体材料选用Q345R。

基于强度胀接的要求,管板宜采用强度等级较高的材料,换热管宜采用强度等级较低的材料, 一般要求管板比换热管硬度高HB30以上,本设备管板材料选用16MnⅢ,换热管为20 #(GB/T 9948)。

换热管采用高精度的Ⅰ级管束。

2.2 换热管与管板的连接形式脱轻塔底再沸器采用连接式双管板结构。

管程侧管板 (外管板)兼作法兰,与换热管及管箱法兰相连接。

壳程侧管板 (内管板)与换热管及壳程相连接。

内、外管板之间的隔离腔上设置放净口和排气口。

管、壳程每侧布置二块管板,不仅起到两道防线的作用,而且能通过隔离腔上的管口及时查出内侧管板的泄漏问题。

在操作运行中,管板与换热管连接处既要保证介质无泄漏,又能承受管、壳程侧介质的压力差、温度差所产生的应力。

由于内管板与换热管间施焊困难,且本换热器操作工况满足强度胀接适用条件,故内管板与换热管采用强度胀接的连接方式。

外管板与换热管采用强度焊加贴胀的连接方式。

2.3 设计计算 经SW6软件计算,并结合换热器圆筒最小厚度要求,取壳体壁厚δn=8mm。

管板计算厚度为42mm,考虑管板结构以及制造工艺需要对其进行圆整,最终管板名义厚度均取50mm。

内、外管板间距的确定要满足以下条件:a.方便内管板实施胀接(当用胀管器进行机械胀接时,间距过大会限制胀紧力的传递,影响胀接质量);b.壳程水压试验时,为检查内管板与换热管连接处是否存在泄漏,应留有观察所需要的最小空间。

综合考虑,此处取内、外管板间距g=200mm。

由于管、壳程介质温差过大,造成换热管与管板连接接头的拉脱力不合格,故壳程筒体上需加装波形膨胀节。

3 双管板换热器的制造3.1 内、外管板加工在管板加工时,首先要控制四块管板的同轴度、平行双管板换热器的设计实例何燕北京燕山玉龙石化工程有限公司 北京 102500摘要:本文以脱轻塔底再沸器为例,从设计、制造等方面介绍了双管板换热器的设计。

关键词:换热器 双管板 设计 制造Design example of double tube plate heat exchanger He YanYanshan Yulong Petrochemical Engineering Co.,Ltd.,Beijng 102500,China Abstract:In this paper, the design and manufacture of double tube plate heat exchanger are introduced with the example of the reboiler at the bottom of the light tower. Keywords:heat exchanger;double tube plate;design;manufacture(下转第19页)部微小的淹没射流,射流打击到管壁,引起动量变化,这必然造成液体与管壁的强烈冲击,对管路造成疲劳破坏,使管路材料逐渐被剥蚀形成麻坑,气蚀形成。

管路中也会伴有电化学腐蚀,尤其是对于高硫井和高pH值泥浆,加剧了管壁材料表面的恶化程度。

显然,当泥浆阀打开或关闭的瞬间,或是泥浆阀不能正常打开或关闭而呈半开半闭时,已经具备了“管径尺寸变化”这一重要条件,其后果是失效形式直接作用于球阀外表面。

3.2 冲蚀流体在圆管中流过,不论是层流运动还是紊流运动,在过水断面上流速是按抛物面或近似抛物面分布的,在管路中心线处的流速最大,如果中心线处有阻挡物,则流体在阻挡物处的动量变化最大、阻挡物所受冲击力最大;而在近管壁处的流速为零,阻挡物所受冲击力为零。

当泥浆阀开启时,球阀作为循环通路的一部分,高压高速钻井液正常通过球阀内孔,对球阀内壁的冲刷作用可以忽略不计,球阀中心处的管径变化与入口相比相差不大,流速变化不大;当泥浆阀关闭时,球阀转动90度将泥浆循环通路截止,泥浆仅仅挤压球阀外表面。

当然,若此时开泵循环,有可能把高压管汇憋开。

流体的流速与管路截面积成反比,管径越小,流体的流速越高。

如果泥浆阀执行器卡阻,使泥浆阀动作不彻底而处在半开半闭状态、如果司钻在开启或关闭泥浆阀时过早开启或过迟关闭泥浆泵,泥浆阀在开启或关闭的瞬间有高压高速泥浆流通过,此时球阀与阀座间形成的泥浆通路的截面积非常地小或急遽变小,造成流速陡然升高,那么处于管路中心处的球阀和阀座内壁自然受到高速泥浆流体的猛烈冲刷,形成的巨大的切削力逐步把球阀和阀座内壁材料从本体上剥离,泥浆中的固相颗粒越多、越硬,对剥离的贡献也越大。

这是泥浆阀失效的主要因素。

3.3 试压和泄压根据钻井生产需要对承压部件进行试压,憋压后管路中会有很高压力,但是在需要泄压时,图一时之方便,而采取不正确的通过改变球阀的开关状态的方式 来泄压,那么度压管路的高压泥浆会瞬时通过球阀,一定会对球阀造成伤害。

3.4 正确使用泥浆阀天启或关闭泥浆阀前,首先要确认泥浆泵的工作状态,球阀关闭前要先停泥浆泵、球阀打开后再开泥浆泵;不能频繁、连续地打开或关闭泥浆阀;执行器要做好日常保养,内部的半圆齿轮和齿条有卡滞要及时修理或更换;泥浆阀试压出现失压时或明显关闭不严时要立即更换总成,并及时对更换后的总成部件维修;严格执行泥浆阀试压程序,不允许通过球阀泄压,尽量避免上泥浆阀试压、可以使用手动下泥浆阀对总成试压;定期进行整体探伤检查,不合格者停止使用。

参考文献[1]. TESCO325 ECI900CH 中文 200705 [2].陈家琅. 水力学[M].北京:石油工业出版社,1980:12.度、扭曲度及其与壳体轴线的垂直度在允许的偏差范围内,这样可保障换热管与管板的连接性能。

本换热器要求内、外管板在制造时一起同时进行管孔加工,从而尽量避免发生位移而产生错孔现象。

钻孔要按照制造工艺进行,钻孔后应再进行铰孔或扩孔, 严格控制孔径及粗糙度,确保其粗糙度不大于6.3μm。

另外,采取强度胀接连接的内管板管孔表面不应有影响胀接质量的纵向或螺旋状刻痕等缺陷。

3.2 内管板与换热管连接:强度胀接内管板与换热管的连接质量是双管板结构换热器制造的关键,为了保证胀接质量,要求在胀管前做胀接工艺试验,确定合适的胀度。

采用先胀后焊工艺时,不得采用影响焊接质量的润滑剂。

在实际使用中一旦在此部位引发泄漏,由于修复困难,将影响设备的正常运行。

本文从设计角度实施的措施如下:(1)管板采用Ⅲ级锻件,换热管采用高精度Ⅰ级管束。

(2)管板材料的硬度值高于换热管材料。

(3)实际管板厚度的确定需要同时满足强度计算和胀接结构的要求。

(4)严格控制管板孔桥宽度。

3.3 外管板与换热管的连接:强度焊+贴胀采用小电流多道施焊,以减少焊接缺陷产生的几率,避免产生残余应力和应力集中。

最后应对换热管与管板焊接接头进行100%表面检测,按NB/T 47013相应要求的Ⅰ级合格。

3.4 水压试验 试验顺序如下:先进行两内管板之间的壳程水压试验(隔离腔短节焊接前),检查换热管与内管板的连接质量,试验压力为1.47MPa。

壳程试验合格后,组焊隔离腔并进行隔离腔水压试验,试验压力为1.47MPa。

最后进行管程的水压试验,试验压力为1.0MPa。

3.5 双管板换热器制造中需要注意的问题(1)管板与换热管连接前,应去除换热管和管孔表面的毛刺、铁屑、锈斑、油污等影响胀接或焊接连接质量的缺陷,换热管管端及胀接部分外表面打磨至呈现金属光泽。

(2)严格执行胀接工艺。

 (3)强度胀接时管子外径和管孔内径之间的配合应为过紧配合。

 (4)严格控制可能影响双管板同心度、平行度、扭曲度及胀接质量的各种因素,尽量采用工装和预装、预穿及预试验的方法。

(5)内管板胀好后,经检验合格后方可进行外管板的焊接。

4 结束语双管板结构在防止换热器管、壳程介质串流的问题上有着明显的优势,文中设计的脱轻塔底再沸器已安全运行5年,未出现泄漏问题,达到了设计目的,满足了使用要求。

(上接第9页)。

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