Nápady designu výměníku tepla a související znalosti

I. Klasifikace výměníku tepla:

Výměník tepla skořepiny a trubice lze podle strukturálních charakteristik rozdělit do následujících dvou kategorií.

1. Pížená struktura výměníku tepla skořepiny a trubice: Tento výměník tepla se stal pevnou trubicí a typem desky, obvykle lze rozdělit do rozsahu jedné trubice a rozsah více trubic dvou druhů. Jeho výhody jsou jednoduchá a kompaktní struktura, levná a široce používaná; Nevýhodou je, že trubice nelze mechanicky vyčistit.

2. Výměník tepla skořepiny a trubice s zařízením pro kompenzaci teploty: Může být zahřátá část volné expanze. Struktura formy lze rozdělit do:

① Floating Head TYPE TEPETRACE: Tento výměník tepla může být volně rozšířen na jednom konci trubkové desky, tzv. „Plovoucí hlava“. Aplikuje se na rozdíl stěny trubice a teplotu stěny skořápky je velký, prostor svazku trubek se často čistí. Jeho struktura je však složitější, zpracování a výrobní náklady jsou vyšší.

 

Tepelný výměník tepla ve tvaru U: má pouze jednu trubkovou desku, takže trubice může být volně expanduje a při zahřívání nebo ochlazení se stahuje. Struktura tohoto výměníku tepla je jednoduchá, ale pracovní zátěž výroby ohybu je větší, a protože trubice musí mít určitý poloměr ohýbání, využití trubkové desky je špatné, trubice je mechanicky čištěna a nahrazuje zkumavky, není snadné, takže je nutné projít skrz zkumavky tekutiny čisté. Tento výměník tepla může být použit pro velké změny teploty, vysokou teplotu nebo vysokotlaké příležitosti.

③ Balicí box typ tepla: má dva formy, jeden je na trubkové desce na konci každé trubice, má samostatné těsnění balení, aby se zajistilo, že volná expanze a kontrakce trubice, když je počet zkumavek v tepelném výměníku velmi malý, před použitím této struktury, ale vzdálenost mezi trubicí než obecná tepelná výměnná struktura. Další forma je vyrobena na jednom konci trubice a plovoucí struktury skořepiny, na plovoucím místě za použití celého balicího těsnění, struktura je jednodušší, ale tato struktura není snadné použít v případě velkého průměru, vysoký tlak. Výměník tepla s typem typu krabice se nyní používá jen zřídka.

Ii. Recenze podmínek návrhu:

1. Návrh výměníku tepla by uživatel měl poskytnout následující podmínky návrhu (procesní parametry):

① Trubka, provozní tlak programu Shell (jako jedna z podmínek k určení, zda je třeba zajistit zařízení ve třídě)

② Trubka, provozní teplota programu shell (vstup / vývod)

③ Teplota kovové stěny (vypočtená procesem (poskytovaná uživatelem))

④ Materiální jméno a vlastnosti

⑤ Corrosion Margin

⑥ Počet programů

⑦ Oblast přenosu tepla

⑧ Specifikace trubice výměníku tepla, uspořádání (trojúhelníkový nebo čtvercový)

⑨ Skládací deska nebo počet podpůrné desky

⑩ Izolační materiál a tloušťka (za účelem stanovení výšky vyčnívajícího sedadla na jmenovitosti)

(11) Malování.

Ⅰ. Pokud má uživatel zvláštní požadavky, uživatel poskytuje značku, barvu

Ⅱ. Uživatelé nemají žádné zvláštní požadavky, samotné návrháři vybrali

2. Několik klíčových podmínek návrhu

① Provozní tlak: Jako jedna z podmínek pro určení, zda je zařízení klasifikováno, musí být poskytnuto.

② Materiálové charakteristiky: Pokud uživatel neposkytuje název materiálu, musí poskytnout stupeň toxicity materiálu.

Protože toxicita média souvisí s nedestruktivním monitorováním zařízení, tepelným zpracováním, úrovní vypořádání pro vyšší třídu zařízení, ale také souvisí s dělením zařízení:

A, GB150 10.8.2.1 (f) Výkresy naznačují, že kontejner drží extrémně nebezpečné nebo vysoce nebezpečné médium toxicity 100% RT.

B, 10.4.1.3 Výkresy naznačují, že nádoby, které drží extrémně nebezpečné nebo vysoce nebezpečné média pro toxicitu, by měly být po zavádění tepelného zpracování (svařované klouby austenitické nerezové oceli nemusí být ošetřeny tepelně))

C. Výkony. Použití střední toxicity pro extrémní nebo vysoce nebezpečné výkovky by mělo splňovat požadavky třídy III nebo IV.

③ Specifikace potrubí:

Běžně používaná uhlíková ocel φ19 × 2, φ25 × 2,5, φ32 × 3, φ38 × 5

Nerezová ocel φ19 × 2, φ25 × 2, φ32 × 2,5, φ38 × 2,5

Uspořádání zkumavek pro výměníku tepla: trojúhelník, rohový trojúhelník, čtverec, rohový čtverec.

★ Pokud je vyžadováno mechanické čištění mezi zkumavkami pro výměníku tepla, mělo by se použít čtvercové uspořádání.

1. Návrh tlaku, konstrukční teplota, svařovací koeficient kloubu

2. průměr: DN <válec 400, použití ocelové trubky.

DN ≥ 400 válec s použitím ocelové desky.

16 "Ocelová trubka ------ S uživatelem diskutoval o použití ocelové desky válcované.

3. schéma rozvržení:

Podle oblasti přenosu tepla specifikace přenosu tepla nakreslí diagram rozvržení, aby se určil počet trubek přenosu tepla.

Pokud uživatel poskytne diagram potrubí, ale také pro kontrolu potrubí je v kruhu limitu potrubí.

★ Princip položení potrubí:

(1) V kruhu potrubí by měl být plný potrubí.

② Počet potrubí s více tahů by se měl pokusit vyrovnat počet tahů.

③ Trubka výměníku tepla by měla být uspořádána symetricky.

4. materiál

Když má trubková deska samotná konvexní rameno a je spojena s válcem (nebo hlavou), mělo by se použít kování. V důsledku použití takové struktury trubice se obecně používá pro vyšší tlak, hořlavá, výbušná a toxicita pro extrémní, vysoce nebezpečné příležitosti, čím vyšší požadavky na trubkovou desku je destička také silnější. Aby se zabránilo konvexnímu rameni, aby se vytvořilo strusku, delaminaci a zlepšilo konvexní podmínky napětí ramenního vlákna, snižte množství zpracování, ukládání materiálů, konvexní rameno a trubice přímo z celkového kování z celkového kování na výrobu trubkové desky.

5. Připojení výměníku tepla a trubice

Trubka ve spojení desky trubice, v konstrukci výměníku tepla skořepiny a trubice, je důležitější součástí struktury. Nejen zpracovává pracovní zátěž a musí každé spojení při provozu zařízení navázat, aby bylo zajištěno, že médium bez úniku a odolávání střední tlakové kapacity.

Připojení trubice a trubice jsou hlavně následující tři způsoby: expanze; B svařování; c Svařování C

Expanze pro skořápku a trubici mezi únikem média nezpůsobí nepříznivé důsledky situace, zejména pro svařovatelnost materiálu, je špatná (jako je trubice výměníku tepla z uhlíkové oceli) a pracovní zátěž výrobního závodu je příliš velká.

V důsledku rozšíření konce trubice v plastové deformaci svařování dochází k zbytkovému napětí, se zvyšováním teploty, zbytkové napětí postupně zmizí, takže konec trubice, aby se snížila role těsnění a lepení, takže expanze struktury podle tlaku a teplotních omezení, která je obecně platná na konstrukčním tlaku ≤ 4MPA, navrhování tvorby, které jsou k dispozici, a v nótu, nebo v nób. Nadměrné změny teploty a žádná významná koroze napětí.

Svařovací připojení má výhody jednoduché výroby, vysoké účinnosti a spolehlivého připojení. Prostřednictvím svařování má trubice na trubkovou desku lepší roli při zvyšování; a také může snížit požadavky na zpracování potrubí, ušetřit čas zpracování, snadnou údržbu a další výhody, měl by být použit jako priorita.

Kromě toho, když je střední toxicita velmi velká, médium a atmosféra smíchaná snadno explodovatelná médium je radioaktivní nebo uvnitř a vně míchání materiálu potrubí bude mít nepříznivý účinek, aby se zajistilo, že klouby jsou utěsněny, ale také často používají metodu svařování. Metoda svařování, ačkoli výhody mnoha, protože se nemůže úplně vyhnout „korozi štěrbiny“ a svařovaným uzlům koroze napětí, a tenká stěna trubky a tlustá trubková deska je obtížné získat spolehlivý svar.

Metoda svařování může být vyšší teploty než expanze, ale při účinku cyklického stresu s vysokou teplotou je svar velmi citlivý na únavové trhliny, trubici a mezeru v díře trubice, pokud je podrobeno korozivním médiím, aby zrychlil poškození kloubu. Současně se proto používají svařovací a expanzní klouby. To nejen zlepšuje únavovou odolnost kloubu, ale také snižuje tendenci koroze štěrbiny, a proto je jeho životnost mnohem delší, než když se používá samotné svařování.

V jakých příležitostech je vhodné pro implementaci svařovacích a expanzních kloubů a metod, neexistuje jednotný standard. Obvykle při teplotě není příliš vysoká, ale tlak je velmi vysoký nebo médium je velmi snadné uniknout, použití pevného rozšiřování a utěsňovacího svaru (těsnicí svar označuje jednoduše zabránění úniku a implementaci svaru a nezaručuje sílu).

Pokud jsou tlak a teplota velmi vysoký, použití svařování pevnosti a expanze pasty (svařování pevnosti je i když svar má těsný, ale také aby zajistil, že kloub má velkou pevnost v tahu, obvykle odkazuje na sílu svaru je roven síle potrubí při axiálním zatížení). Úlohou expanze je hlavně eliminovat korozi štěrbiny a zlepšit únavovou odolnost vůči svaru. Byly stanoveny specifické strukturální rozměry standardu (GB/T151), zde se nezasmějí.

Pro požadavky na drsnost povrchu potrubí:

A, když připojení svařování trubice tepla a trubice destičky, hodnota drsnosti povrchu trubice není větší než 35UM.

B, Jediná připojení trubice výměníku tepla a rozšiřování desky trubice, Hodnota drsnosti povrchu trubice RA není větší než rozšiřující spojení s 12,5UM, povrch díry trubice by neměl ovlivňovat těsnost defektů, jako je podélné nebo spirálové skóre.

Iii. Výpočet návrhu

1. Výpočet tloušťky stěny skořepiny (včetně krátkého řezu potrubí, hlava, skořápkový program tloušťka stěny válce) potrubí, tloušťka stěny stěny skořepiny by měla splňovat minimální tloušťku stěny v GB151, pro uhlíkovou ocel a nízkou slitinu oceli je podle minimálního tloušťky stěny, která by měla být zvýšena podle Shell.

2. výpočet výztuže otevřeného otvoru

Pro skořepinu pomocí systému ocelové trubice se doporučuje používat celou výztuž (zvýšit tloušťku stěny válce nebo použít silnou stěnu); Pro silnější trubici na velké díře zváží celkovou ekonomiku.

Neměl by další posílení splňovat požadavky několika bodů:

① Návrh tlaku ≤ 2,5 MPa;

② Středová vzdálenost mezi dvěma sousedními otvory by neměla být menší než dvojnásobek součtu průměru dvou otvorů;

③ nominální průměr přijímače ≤ 89 mm;

④ Převzetí minimální tloušťky stěny by mělo být požadavky na tabulku 8-1 (převzetí korozní rozpětí 1 mm).

3. příruba

Příruba zařízení pomocí standardní příruby by měla věnovat pozornost přírub a těsnění, spojovací spojovací prostředky, jinak by se měla vypočítat příruba. Například příruba s plochou svařování typu A ve standardu s odpovídajícím těsněním pro nekovové měkké těsnění; Pokud by mělo být použití těsnění navíjení přepočítáno pro přírubu.

4. Potrubí deska

Je třeba věnovat pozornost následujícím problémům:

① Teplota návrhu desky trubice: Podle ustanovení GB150 a GB/T151 by měla být užívána nejmenší než teplota kovu komponenty, ale při výpočtu trubkové desky nemůže zaručit, že roli mediálního mediálního mediálního mediálního shellu a teplotu trubice a teplotu kovu a teplotu kovové desky je pro konstrukční teplotu pro konstrukční teplotu pro konstrukční teplotu.

② Výměník tepla s více trubicemi: V rozsahu oblasti potrubí kvůli potřebě nastavit rozpěrkovou drážku a strukturu vázacích tyče a nepodařilo se jej podporovat oblastí výměníku tepla: vzorec GB/T151.

③ Efektivní tloušťka trubkové desky

Efektivní tloušťka desky trubice odkazuje na rozsah potrubí separace spodní části tloušťky drážky přepážky trubice mínus součet následujících dvou věcí

A, potrubí korozivní okraj mimo hloubku hloubky částečného drážky rozsahu potrubí

B, Shell Program korozivní okraj a trubková deska na straně programu Shell struktury hloubky drážky dvou největších rostlin

5. sada rozšiřujících kloubů

V pevné trubici a deskovém tepelném výměníku tepla, kvůli teplotnímu rozdílu mezi tekutinou v průběhu trubice a tekutinou trubky a pevné připojení tepelného a trubkového výměníku, tak, aby při použití stavu existoval rozdíl mezi skořepinou a trubicí, skořepinou a trubicí a axiální zatížení. Aby se zabránilo poškození výměníku skořápky a tepla, destabilizace výměníku tepla, trubice výměníku tepla z destičky trubice, měla by být nastavena na rozšiřující klouby, aby se snížilo axiální zatížení výměníku skořepiny a tepla.

Obecně v rozdílu teploty stěny skořepiny a tepelného výměníku je velký, je třeba zvážit nastavení expanzního kloubu, ve výpočtu desky trubice, podle teplotního rozdílu mezi různými běžnými podmínkami vypočtenými σt, σc, q, z nichž jeden se nekvalifikuje, je nutné zvýšit expanzní kloub.

σt - axiální napětí trubice výměny tepla

σc - Shell Process Axial Stress

q-Trubka výměníku tepla a připojení desky trubice z vytahovací síly

IV. Strukturální design

1. Potrubí

(1) Délka potrubí

A. Minimální vnitřní hloubka

① K otevření průběhu jediného potrubí trubkové krabice by minimální hloubka ve středu otvoru neměla být menší než 1/3 vnitřního průměru přijímače;

② Vnitřní a vnější hloubka průběhu potrubí by měla zajistit, aby minimální oblast oběhu mezi těmito dvěma kurzy nebyla menší než 1,3násobek oběhové oblasti trubice výměníku tepla na kurz;

b, maximální vnitřní hloubka

Zvažte, zda je vhodné svařit a vyčistit vnitřní části, zejména pro nominální průměr menšího výměníku tepla s více trubicemi.

(2) Samostatný oddíl programu

Tloušťka a uspořádání oddílu podle tabulky 6 a obrázku 15, pro tloušťku větší než 10 mm oddílu by měla být těsnicí plocha oříznuta na 10 mm; Pro výměník tepla trubice by měl být oddíl nastaven na slzném otvoru (odtokový otvor), průměr otvoru je obecně 6 mm.

2. svazek skořápky a trubek

① Úroveň balíčku

Ⅰ, ⅱ balíček trubek na úrovni, pouze pro uhlíkovou ocel, nízko legované ocelové tepelné výměnné trubice domácí standardy, stále se vyvíjejí „vyšší úroveň“ a „běžná úroveň“. Jakmile může být domácí trubice pro domácí výměníku tepla použito „vyšší“ ocelovou trubku, uhlíkovou ocel, nízkolegovací ocelový tepelný balíček pro tepelné výměny tepla, nemusí být rozděleno na hladinu ⅰ a ⅱ!

Ⅰ, ⅱ svazek trubek rozdílu leží hlavně ve vnějším průměru výměníku tepla, odchylka tloušťky stěny je jiná, odpovídající velikost a odchylka otvoru je jiná.

Stupeň ⅰ svazek trubic s vyššími přesnostmi, u trubice výměnitele tepla z nerezové oceli, pouze ⅰ svazek trubek; pro běžně používanou trubku výměníku tepla z uhlíkové oceli

② Trubková deska

A, odchylka velikosti díry trubice

Všimněte si rozdílu mezi balíčkem tube ⅰ, ⅱ

b, Groove programové oddíly

Ⅰ Hloubka slotů není obecně menší než 4 mm

Ⅱ Šířka slotů pro rozdělení dílčího programu: uhlíková ocel 12 mm; Nerezová ocel 11 mm

Ⅲ Minulý rozsah rozsahu rozsahovacího rohového rohového zkosení je obecně 45 stupňů, šířka B je přibližně stejná jako poloměr r rohu těsnění minutového rozsahu.

③Foldingová deska

A. Velikost otvoru potrubí: Diferencováno podle úrovně svazku

B, Výška zářezu záď

Výška zářezu by měla být tak, aby tekutina skrz mezeru s průtokem přes svazek trubice podobné výšce zářezu byla obecně odebrána 0,20-0,45krát větší než vnitřní průměr zaobleného rohu, zářez se obecně řezá v potrubí pod středovou čárou nebo je řezán ve dvou řadách potrubí mezi malým mostem (aby se usnadnil pohodlí nošení potrubí).

C. Orientace zářezu

Jednosměrná čistá tekutina, zářez nahoru a dolů;

Plyn obsahující malé množství kapaliny, zářez vzhůru směrem k nejnižší části skládací desky, aby otevřel kapalný port;

Kapalina obsahující malé množství plynu, zářez dolů směrem k nejvyšší části skládací desky, aby otevřel ventilační port

Koexistence plynových kapalin nebo kapalina obsahuje pevné materiály, zářez levé a pravé uspořádání a otevřete kapalný port na nejnižším místě

d. Minimální tloušťka skládací desky; Maximální nepodporované rozpětí

E. Skládací desky na obou koncích svazku trubek jsou co nejblíže k vstupnímu a výstupnímu přijímači.

④Tie ROD

a, průměr a počet vázacích tyčí

Průměr a počet podle tabulky 6-32, výběr 6-33, aby se zajistilo, že větší nebo rovná se průřezové ploše vázané tyče uvedené v tabulce 6-33 pod předpokladem průměru a počtu vázacích tyčí, ale jeho průměr nesmí být menší než 10 mm.

b, ukládací tyče by měla být uspořádána co nejmoderněji ve vnějším okraji svazku trubice, pro výměník tepla s velkým průměrem, v oblasti potrubí nebo poblíž mezery pro skládací desku by měl být uspořádán ve vhodném počtu vázacích tyčí, neměla by být jakákoli skládací deska menší než 3 podpůrné body by měly být nižší než 3 podpůrné body

C. Matice na kravata, někteří uživatelé vyžadují následující svařování matice a skládací desky

⑤ Anti-flush deska

A. Nastavení anti-flush destičky je snížit nerovnoměrné rozdělení tekutiny a erozi konec trubice výměníku tepla.

b. Oprava metody desky proti washout

Pokud je to možné, upevněno v trubici s pevným hřištěm nebo poblíž trubkové desky první skládací desky, když je vstup na skořepinu umístěn v nepeněné tyči na boku trubkové desky, může být protiskroubová deska svařena k tělu válce

(6) Nastavení expanzních kloubů

A. Nachází se mezi oběma stranami skládací desky

Aby se snížila odolnost proti tekutině expanzního kloubu, v případě potřeby v expanzním kloubu na vnitřní straně trubice vložky by měla být trubice vložce svařována do skořepiny ve směru toku tekutiny, pro svislé výměníky tepla, když směr průtoku tekutiny vzhůru, by měla být nastavena na spodním konci podložky.

b. Rozšiřující klouby ochranného zařízení, aby se zabránilo zařízení v přepravním procesu nebo použití tahání špatných

(vii) Spojení mezi deskou trubice a skořápkou

A. Prodloužení se zdvojnásobí jako příruba

b. Potrubí bez příruby (GB151 Dodatek G)

3. příruba potrubí:

① Teplota konstrukce větší nebo rovná 300 stupňů, měla by být použita TABT příruba.

② Pro výměník tepla nelze použít k převzetí rozhraní k vzdání se a vypouštění, by měl být nastaven do trubice, nejvyšší bod průběhu skořápky, nejnižší bod vypouštěcího portu, minimální nominální průměr 20 mm.

③ Vertikální výměník tepla lze nastavit port přetečení.

4. Podpora: Druhy GB151 podle ustanovení článku 5.20.

5. Další příslušenství

① Zvedání výstupů

Kvalita vyšší než 30 kg oficiální kryt krabice a potrubí by měla být nastavena.

② Top Wire

Aby se usnadnil demontáž potrubí, mělo by být zasazeno kryt potrubí v oficiální desce, horní vodič krytu potrubí.

V. Výroba, požadavky na kontrolu

1. Potrubí

① Splikované trubkové deskové klouby pro 100% kontrolu paprsků nebo UT, kvalifikovaná úroveň: RT: ⅱ UT: ⅰ úroveň;

② Kromě nerezové oceli se tepelné ošetření napětí napětí na napětí na stresu;

③ Odchylka šířky můstku trubice: podle vzorce pro výpočet šířky mostu díry: B = (S - D) - D1

Minimální šířka mostu díry: B = 1/2 (S - D) + C;

2. Tepelné zpracování trubice:

Uhlíková ocel s nízkou slitinou přivařenou s rozděleným rozsahem potrubí, jakož i potrubní box postranních otvorů více než 1/3 vnitřního průměru potrubí válce, při použití svařování pro tepelné zpracování napětí, příruby a příruční těsnění by měly být zpracovány po tepelném zpracování.

3. test tlaku

Když je konstrukční tlak procesu skořepiny nižší než procesní tlak trubice, za účelem kontroly kvality trubice výměníku tepla a připojení desky trubice

① Tlak programu Shell Pro zvýšení testovacího tlaku s programem potrubí v souladu s hydraulickým testem, aby se zkontroloval, zda únik kloubů potrubí. (Je však nutné zajistit, aby primární filmový napětí skořepiny během hydraulického testu bylo ≤0,9 relizace)

② Pokud výše uvedená metoda není vhodná, může být skořepina hydrostatický test podle původního tlaku po průchodu a poté test s únikem amoniaku nebo test úniku halogenu.

Vi. Některé problémy, které je třeba zaznamenat na grafech

1. Označte úroveň svazku trubek

2. Trubka výměníku tepla by měla být napsána číslo označování

3. linie kontury potrubí trubice mimo uzavřenou tlustou plnou čáru

4. Výkresy sestavy by měly být označeny orientací na mezeru skládací desky

5. Standardní rozpínací kloubní výbojové otvory, otvory od výfukových otvorů na kloubech potrubí, potrubí by měly být mimo obrázek

Nápady designu výměníku tepla an1

Čas příspěvku: říjen-11-2023