Идеи дизайна теплообменника и связанные с ними знания

I. Классификация теплообменника:

Оболочка и теплообменник трубки можно разделить на следующие две категории в соответствии со структурными характеристиками.

1. Жесткая структура оболочки и теплообменника трубки: этот теплообменник стал фиксированной трубкой и типом пластины, обычно можно разделить на диапазон одной трубки и диапазон нескольких труб из двух видов. Его преимущества - простая и компактная структура, дешевая и широко используемая; Недостатком является то, что трубка не может быть механической очисткой.

2. Теплообменник оболочки и трубки с температурным устройством компенсации: он может сделать нагретую часть свободного расширения. Структура формы может быть разделена на:

① Теплообменник с плавающей головкой: этот теплообменник может быть свободно расширен на одном конце трубной пластины, так называемой «плавающей головке». Он применяется к стенке трубки, а разница температуры стенки оболочки большая, пространство пучка труб часто очищается. Тем не менее, его структура является более сложной, затраты на переработку и производство выше.

 

② U-образный теплообменник трубки: у него есть только одна трубка, поэтому трубка может быть свободно расширять и сжиматься при нагревании или охлаждении. Структура этого теплообменника проста, но рабочая нагрузка по производству изгиба больше, и, поскольку трубка должна иметь определенный радиус изгиба, использование трубной пластины является плохим, трубка механически очищается для демонтажа, а заменить трубки нелегко, поэтому необходимо пройти через трубки жидкости чистым. Этот теплообменник может быть использован для больших изменений температуры, высокой температуры или высокого давления.

③ Теплообменник -упаковочный ящик: он имеет две формы, одна находится в трубной пластине в конце каждой трубки имеет отдельное упаковочное уплотнение, чтобы обеспечить свободное расширение и сокращение трубки, когда количество трубок в теплообменнике очень мало, перед использованием этой структуры, но расстояние между трубкой, чем общим теплообменником, является большой сложной структурой. Другая форма изготовлена ​​в одном конце плавающей конструкции трубки и оболочки, в плавающем месте, используя целое уплотнение упаковки, структура проще, но эта структура не проста в использовании в случае большого диаметра, высокого давления. Теплообменник типа начинки редко используется сейчас.

II Обзор условий дизайна:

1. Проект теплообменника, пользователь должен предоставить следующие условия проектирования (параметры процесса):

① Трубка, рабочее давление программы оболочки (как одно из условий, чтобы определить, должно ли оборудование на классе, должно быть предоставлено)

② Трубка, рабочая температура программы Shell (впуск / розетка)

③ Температура металлической стенки (рассчитана процессом (предоставленным пользователем))

④material название и характеристики

⑤corrosion маржа

⑥ Количество программ

⑦ Зона теплопередачи

⑧ Технические характеристики трубки теплообменника, расположение (треугольная или квадратная)

⑨ Складная пластина или количество опорной пластины

⑩ Изоляционное материал и толщина (для определения высоты сиденья филиата выступают)

(11) Краска.

Ⅰ. Если у пользователя есть особые требования, пользователь предоставил бренд, цвет

Ⅱ. У пользователей нет особых требований, сами дизайнеры выбрали

2. Несколько ключевых условий проектирования

① Операционное давление: как одно из условий определения того, классифицируется ли оборудование, оно должно быть предоставлено.

② Материальные характеристики: если пользователь не предоставляет имя материала, должна обеспечить степень токсичности материала.

Поскольку токсичность среды связана с неразрушающим мониторингом оборудования, термической обработкой, уровнем поминок для верхнего класса оборудования, но также связано с разделением оборудования:

A, GB150 10.8.2.1 (F) Чертежи показывают, что контейнер, удерживающий чрезвычайно опасную или очень опасную среду токсичности 100% RT.

B, 10.4.1.3 Рисунки показывают, что контейнеры, содержащие чрезвычайно опасные или очень опасные среды для токсичности, должны быть термообработкой после почетной тепловой обработки (сварные шар

в Покрашения. Использование средней токсичности для экстремальных или очень опасных центров должно соответствовать требованиям класса III или IV.

③ Технические характеристики трубы:

Обычно используется углеродистая сталь φ19 × 2, φ25 × 2,5, φ32 × 3, φ38 × 5

Нержавеющая сталь φ19 × 2, φ25 × 2, φ32 × 2,5, φ38 × 2,5

Расположение трубок теплообменника: треугольник, угловой треугольник, квадрат, угловой квадрат.

★ Когда между трубками теплообменника требуется механическая очистка, следует использовать квадратное расположение.

1. Дизайн давление, температура конструкции, коэффициент сварки соединения

2. Диаметр: DN <400 цилиндра, использование стальной трубы.

DN ≥ 400 цилиндров, используя свернутую стальную пластину.

16-дюймовая стальная труба ------ с пользователем, чтобы обсудить использование свернутой стальной пластины.

3. Диаграмма макета:

Согласно площади теплопередачи, спецификации теплопередачи трубки, чтобы нарисовать диаграмму расположения, чтобы определить количество теплопередачи.

Если пользователь предоставляет диаграмму трубопроводов, но также для просмотра трубопровода находится в пределах круга трубопровода.

★ Принцип укладки труб:

(1) В предельном круге трубопровода должен быть полон трубы.

② Количество многопрочной трубы должно попытаться выравнивать количество ударов.

③ Трубка теплообменника должна быть расположена симметрично.

4. Материал

Когда сама трубка имеет выпуклое плечо и связана с цилиндром (или головой), следует использовать ковю. Из -за использования такой структуры трубной пластины обычно используются для более высокого давления, легковоспламеняющегося, взрывчатого вещества и токсичности для экстремальных, очень опасных случаев, более высокие требования к трубной пластине, трубка также является толще. Чтобы избежать выпуклого плеча для получения шлака, расслоения и улучшения выпуклого напряжения плечевого волокна, уменьшить количество обработки, сберегать материалы, выпуклое плечо и трубчатую пластину непосредственно из общей коды для изготовления трубной пластины.

5. Теплообменник и соединение трубки

Трубка в соединении трубки, в конструкции оболочки и теплообменника труб является более важной частью конструкции. Он не только обрабатывает рабочую нагрузку и должен устанавливать каждое соединение в работе оборудования, чтобы обеспечить среду без утечки и выдерживать пропускную способность среднего давления.

Подключение трубки и трубки - в основном следующие три способа: расширение; б сварка; C расширение сварки

Расширение для оболочки и трубки между утечкой среды не приведет к неблагоприятным последствиям ситуации, особенно для сварки материала, например, плохая (например, трубка теплообменника из углеродистой стали), а рабочая нагрузка на производственной установке слишком велика.

Из -за расширения конца трубки в сварной пластической деформации существует остаточное напряжение с повышением температуры, остаточное напряжение постепенно исчезает, так что конец трубки для снижения роли герметизации и связы Нет чрезмерных изменений температуры и нет значимой коррозии напряжений.

Сварное соединение имеет преимущества простого производства, высокой эффективности и надежного соединения. Благодаря сварке трубка до трубной пластины играет лучшую роль в увеличении; А также может уменьшить требования к обработке дырки, экономия времени обработки, легкое обслуживание и другие преимущества, его следует использовать в качестве приоритета.

Кроме того, когда средняя токсичность очень большая, средняя и атмосфера, смешанная, легко взорвать среду, является радиоактивным или внутри и снаружи, смешивание материала трубы будет иметь неблагоприятный эффект, чтобы гарантировать, что суставы запечатаны, но также часто используют метод сварки. Метод сварки, хотя и преимущества многих, потому что он не может полностью избежать «расщелины коррозии» и сварных узлов коррозии напряжений, а тонкая стенка труб и толстая трубная пластина трудно получить надежную сварку между.

Метод сварки может быть более высокой температурой, чем расширение, но при действии высокотемпературного циклического напряжения сварка очень восприимчив к усталостным трещинам, промежутке трубки и пробирке, когда подвергается коррозийной среде, для ускорения повреждения соединения. Следовательно, существует сварка и расширение суставов, используемых одновременно. Это не только улучшает устойчивость к усталости сустава, но также снижает тенденцию к коррозии щелевой части, и, следовательно, его срок службы намного длиннее, чем при использовании только при сварке.

В какие случаи подходят для реализации сварки и расширения суставов и методов, нет единого стандарта. Обычно при температуре не слишком высока, но давление очень высокое, или среду очень легко утечь, использование расширения прочности и герметизации сварного шва (герметизация сварки означает просто для предотвращения утечки и реализации сварного шва и не гарантирует прочность).

Когда давление и температура очень высоки, использование прочностной сварки и расширения пасты (прочность на сварку - это даже если сварка имеет плотный, но также для обеспечения того, чтобы сустав имеет большую прочность на растяжение, обычно относится к прочности сварного шва, равна прочности трубы при осевой нагрузке, когда сварка). Роль расширения в основном заключается в том, чтобы устранить расщелину коррозию и улучшить устойчивость к усталости сварного шва. Специфические структурные размеры стандарта (GB/T151) были предусмотрены, не будут вдаваться в подробности здесь.

Для требований шероховатости поверхности трубки:

А, когда трубка теплообменника и сварка трубки сварки трубки, значение шероховатости поверхности трубки не превышает 35 мкл.

B, единое соединение расширения трубки трубки и расширения трубки, значение шероховатой шероховатости поверхности отверстия не превышает 12,5 мм.

Iii. Расчет дизайна

1. Расчет толщины стенки оболочки (включая коробку труб, короткая секция, головка, оболочка программного цилиндра Расчет толщины стенки) труба, толщина стенки программного цилиндра для оболочки должна соответствовать минимальной толщине стенки в GB151, для углеродистой стали и минимальной толщины стенки с низким сплавом, в соответствии с полом коррозии C2 = 1 мм соображения для случая C2 больше, чем 1 мм, минимальная толщина стены, которая должна быть поднята.

2. Расчет подкрепления открытых отверстий

Для оболочки с использованием стальной трубной системы рекомендуется использовать всю арматуру (увеличить толщину стенки цилиндра или использовать толстостенную трубку); для более толстой трубки на большом отверстии, чтобы рассмотреть общую экономику.

Не другое подкрепление должно соответствовать требованиям нескольких пунктов:

① Конструктивное давление ≤ 2,5 МПа;

② Центральное расстояние между двумя соседними отверстиями должно быть не менее чем вдвое превышающую сумму диаметра двух отверстий;

③ Номинальный диаметр приемника ≤ 89 мм;

④ Возьмите минимальную толщину стенки, должна быть требованиями таблицы 8-1 (возьмите поля коррозии 1 мм).

3. Фланец

Фланец оборудования с использованием стандартного фланца должен обращать внимание на фланцевой и прокладку, крепежные элементы, в противном случае фланец следует рассчитать. Например, введите плоский фланец сварки в стандарте с соответствующей прокладкой для неметаллической мягкой прокладки; Когда использование обмотки прокладки должно быть пересчитано для фланца.

4. Трубная пластина

Нужно обратить внимание на следующие вопросы:

① Температура проектирования трубной пластины: в соответствии с положениями GB150 и GB/T151 следует принимать не менее чем меньше, чем температура металла компонента, но в расчете трубной пластины не может гарантировать, что роль трубной оболочки и температуру металла трубчатой ​​пластины трудно рассчитать, это обычно принимается на более высокой стороне температуры конструкции для температуры конструкции пластины трубки.

② Multi-Tube Heat Tralebrage: в диапазоне области трубопровода из-за необходимости установить проставку канавки и конструкцию привязки и не удалось поддерживать площадь теплообменника AD: GB/T151.

③ Эффективная толщина трубной пластины

Эффективная толщина трубной пластины относится к разделению диапазона трубов нижней части толщины канавки перегородки трубной пластины минус суммы следующих двух вещей

a, запас коррозии трубы за глубиной глубины распределительной части диапазона труб.

b, оболочка программы коррозионного края и трубчатая пластина в стороне программы оболочки структуры глубины канавки двух крупнейших растений

5. Набор расширения соединений

В фиксированной трубке и теплообменнике пластин, из -за разности температур между жидкостью в курсе трубки и жидкостью траектории трубки, а также с фиксированным подключением на тепло и оболочке и пластине трубки, так что при использовании состояния существует разница в расширении оболочки и трубки между оболочкой и трубкой, оболочкой и трубкой к осевой нагрузке. Чтобы избежать повреждения оболочки и теплообменника, дестабилизации теплообменника, пробирки теплообменника из трубной пластины, которую следует установить, следует настроить расширение суставов, чтобы уменьшить оболочку и осевую нагрузку теплообменника.

Как правило, в разнице температуры стенки оболочки и теплообменника большая, необходимо рассмотреть вопрос о установке соединения расширения в расчете трубной пластины, в соответствии с разницей температур между различными общими условиями, рассчитанными σt, σc, Q, один из которых не может квалифицироваться, необходимо увеличить соединение расширения.

σt - осевое напряжение трубки теплообменника

σc - осевое напряжение цилиндра цилиндра оболочки

Q-Трубка теплообменника и подключение трубки от отключения силы

IV Структурный дизайн

1. Трудочная коробка

(1) Длина трубной коробки

а Минимальная внутренняя глубина

① До отвержения течения с одной трубной коробкой минимальная глубина в центре отверстия не должна составлять менее 1/3 внутреннего диаметра приемника;

② Внутренняя и внешняя глубина курса трубы должна гарантировать, что минимальная площадь циркуляции между двумя курсами не менее чем в 1,3 раза превышает площадь циркуляции трубки теплообменника на курс;

b, максимальная внутренняя глубина

Подумайте, удобно ли сварка и очистка внутренних деталей, особенно для номинального диаметра меньшего много трудового теплообменника.

(2) Отдельный раздел программы

Толщина и расположение разделения в соответствии с GB151 Таблица 6 и Рисунок 15, для толщины, превышающей 10 мм раздела, поверхность герметизации должна быть обрезана до 10 мм; Для теплообменника труб, разделение должно быть установлено на разрывном отверстии (дренажное отверстие), диаметр сливного отверстия обычно составляет 6 мм.

2. Оболочка и пучок трубки

①tube Уровень пакета

Ⅰ ⅱ ⅱ Уровень трубки, только для углеродистой стали, внутренние стандарты с низким сплавным теплообменником. Как только бытовая трубка теплообменника может быть использована «более высокая» стальная труба, углеродистая сталь, пучок трубки с сплавами с сплавами, не должен быть разделенным на ⅰ и ⅱ Уровень!

Ⅰ ⅱ ⅱ Tube Purdle разницы лежит в основном в пробирке теплообменника наружного диаметра, отклонение толщины стенки отличается, соответствующий размер отверстия и отклонение отличается.

Оценка ⅰ трубка с более высокой точностью, для трубки теплообменника из нержавеющей стали, только ⅰ Tube Bundle; Для широко используемой трубки теплообменника из углеродистой стали

② Tube Plate

A, отклонение размера отверстий трубки

Обратите внимание на разницу между ⅰ, ⅱ ⅱ ⅱ ⅱ ⅱ ⅱ ⅱ tube bundle

B, Программа разбиения канавки

Ⅰ Глубина слота, как правило, не менее 4 мм

Ⅱ Ширина слота раздела подпрограммы: углеродная сталь 12 мм; нержавеющая сталь 11 мм

Ⅲ Минутный перегородка распределения угловой пачки, как правило, 45 градусов, ширина снятия B приблизительно равна радиусу r угла прокладки мельчайшего диапазона.

③ Складка тарелка

а Размер трубы: дифференцирован на уровне пакета

B, высота складной пластины с носовой пластиной

Высота выемка должна быть так, чтобы жидкость через зазор со скоростью потока через пучок трубки, аналогичный высоте выемки, обычно принимается в 0,20-0,45 раза больше внутреннего диаметра округлого угла, нот, как правило, разрезается в ряду трубы под центральной линией или разрезает два ряда отверстий трубы между небольшим мостом (для облегчения удобства ношения трубы).

в Нотч ориентация

Односторонняя чистая жидкость, выемка вверх и вниз;

Газ, содержащий небольшое количество жидкости, выемка вверх к самой низкой части складной пластины, чтобы открыть жидкий порт;

Жидкость, содержащая небольшое количество газа, вырезая вниз к самой высокой части складывающейся пластины, чтобы открыть вентиляционный порт

Сосуществование газа-жидкости или жидко

дюймовый Минимальная толщина складной пластины; максимальный неподдерживаемый пролет

эн. Складные пластины на обоих концах пакета трубки как можно ближе к приемным и выходу.

④tie Rod

А, диаметр и количество стержней

Диаметр и число в соответствии с таблицей 6-32, 6-33, чтобы гарантировать, что больше или равна площади поперечного сечения повязки, приведенной в таблице 6-33 под предпосылкой диаметра и может быть изменено количество стержней, но его диаметр не должен быть меньше 10 мм, число не менее четырех

b, завязка должна быть расположена как можно более равномерно во внешнем краю пакета трубки, для теплообменника большого диаметра, в области трубы или вблизи зазора складной пластины должен быть расположен в соответствующем количестве завязки, любая складная пластина должна быть не менее 3 точек опоры.

в Гайка для повязки, некоторые пользователи требуют следующей гайки и сварки складной пластины

⑤ Анти-флюш тарелка

а Установка пластины против флюша заключается в уменьшении неравномерного распределения жидкости и эрозии конца трубки теплообменника.

беременный Метод фиксации пластины против промывки

Насколько это возможно, зафиксировано в трубке с неподвижным шаром или рядом с трубкой первой складной пластины, когда вход в оболочке расположен в не фиксированном стержне на боковой стороне трубной пластины, антикрамбирующая пластина может быть приварена к корпусу цилиндра

(6) Настройка расширения суставов

а Расположен между двумя сторонами складной пластины

Чтобы уменьшить сопротивление жидкости расширения соединения, при необходимости, в соединении расширения на внутренней стороне трубки вкладышей в лайнерную трубку должна быть сварена к оболочке в направлении потока жидкости, для вертикального теплообменникам, когда направление теку

беременный Расширение соединений защитного устройства для предотвращения оборудования в процессе транспортировки или использования плохих

(vii) соединение между трубной пластиной и оболочкой

а Расширение удваивается как фланец

беременный Трубная пластина без фланца (GB151 Приложение G)

3. Фланец труб:

① Температура проектирования больше или равна 300 градусам, должна использоваться ятой.

② Для теплообменника не может использоваться для захвата границы раздела, чтобы отказаться от сброса, следует установить в трубе, самая высокая точка курса оболочки кровотечения, самая низкая точка разряда, минимальный номинальный диаметр 20 мм.

③ Вертикальный теплообменник может быть настроен на переполнение порта.

4. Поддержка: виды GB151 в соответствии с положениями статьи 5.20.

5. Другие аксессуары

① Подъемные бурунки

Качество более 30 кг официальной коробки и крышка для труб должны быть установлены.

② Верхний провод

Чтобы облегчить демонтаж коробки для труб, крышки труб, должен быть установлен на официальной плате, крышка труб -коробки верхняя проволока.

V. Производство, требования к проверке

1. Трубная пластина

① Сплайсированная пластинчатая пластина стыковочных соединений для 100% проверки лучей или UT, квалифицированный уровень: RT: ⅱ UT: ⅰ Уровень;

② В дополнение к нержавеющей стали, сплайсной пластинкой на стрессовой пластине.

③ Трубчатая пластинчатая отверстие отверстия моста.

Минимальная ширина моста отверстия: b = 1/2 (s - d) + c;

2. Термическая обработка трубки:

Углеродистая сталь, низкоплановая сталь, приваренная с разделенным распределением трубной коробки, а также трубопроводная коробка с боковыми отверстиями более 1/3 внутреннего диаметра цилиндрической трубной коробки, при нанесении сварки для снятия напряжений, фланцевой поверхности и герметичной поверхности перегородки следует обрабатывать после термической обработки.

3. Проверка давления

Когда конструктивное давление в процессе оболочки ниже, чем давление процесса трубки, чтобы проверить качество трубки теплообменника и подключения трубки

① Давление программы оболочки, чтобы увеличить испытательное давление с помощью программы труб в соответствии с гидравлическим испытанием, чтобы проверить, является ли утечка трубных соединений. (Тем не менее, необходимо обеспечить, чтобы первичное пленочное напряжение оболочки во время гидравлического теста составило ≤0,9Relφ)

② Когда приведенный выше метод не подходит, оболочка может быть гидростатическим испытанием в соответствии с исходным давлением после прохождения, а затем оболочкой для испытания утечки на аммиак или испытания утечки галогена.

VI Некоторые проблемы, которые следует отметить на чартах

1. Укажите уровень пучка трубки

2. Трубка теплообменника должна быть написана

3. Линия контура трубной пластины за пределами закрытой густой сплошной линии

4. Сборки чертежей следует помечать ориентацию складной пластины.

5. Стандартные отверстия для разряда соединения, выхлопные отверстия на суставах труб, трубные заглушки должны быть вне картины

Идеи дизайна теплообменника AN1

Время сообщения: 11-2023 октября