Вести - Идеје за дизајн измењивача топлоте и сродна знања

И. Класификација измењивача топлоте:

Оклопно-цевни измењивач топлоте се може поделити у следеће две категорије према структурним карактеристикама.

1. Чврста структура измењивача топлоте са шкољком и цеви: овај измењивач топлоте је постао фиксни цевни и плочасти тип, обично се може поделити на једноцевни и вишецевни опсег две врсте.Његове предности су једноставна и компактна структура, јефтина и широко распрострањена;недостатак је што се цев не може механички очистити.

2. Измјењивач топлоте са шкољком и цијеви са уређајем за компензацију температуре: може направити гријани дио слободне експанзије.Структура формулара се може поделити на:

① Размењивач топлоте са плутајућом главом: овај измењивач топлоте се може слободно проширити на једном крају цевне плоче, такозвана "пливајућа глава".Он се односи на зид цеви и зид шкољке, разлика у температури је велика, простор снопа цеви се често чисти.Међутим, његова структура је сложенија, трошкови обраде и производње су већи.

② цевни размењивач топлоте у облику слова У: има само једну цевну плочу, тако да се цев може слободно ширити и скупљати када се загреје или охлади.Структура овог измењивача топлоте је једноставна, али је оптерећење производње кривине веће, а пошто цев треба да има одређени радијус савијања, искоришћеност цевне плоче је лоша, цев се механички чисти и тешко се демонтира и замењује цеви није лако, па је потребно да кроз цеви прође течност чиста.Овај измењивач топлоте се може користити за велике промене температуре, високе температуре или прилике високог притиска.

③ измењивач топлоте типа кутије за паковање: има два облика, један је у цевној плочи на крају сваке цеви има засебну заптивку за паковање како би се обезбедило слободно ширење и контракција цеви, када је број цеви у измењивачу топлоте је веома мала, пре употребе ове структуре, али растојање између цеви од општег измењивача топлоте је велика, сложена структура.Други облик је направљен на једном крају плутајуће структуре цеви и шкољке, на плутајућем месту користећи целу заптивку за паковање, структура је једноставнија, али ова структура није лака за употребу у случају великог пречника, високог притиска.Размјењивач топлоте типа кутије за пуњење се сада ретко користи.

ИИ.Преглед услова пројектовања:

1. дизајн измењивача топлоте, корисник треба да обезбеди следеће услове пројектовања (параметри процеса):

① цев, схелл програмски радни притисак (као један од услова да се утврди да ли опрема на класи, мора бити обезбеђена)

② цев, радна температура програма шкољке (улаз / излаз)

③ температура металног зида (израчуната процесом (обезбеђује корисник))

④Име материјала и карактеристике

⑤Маргина корозије

⑥Број програма

⑦ област преноса топлоте

⑧ спецификације цеви размењивача топлоте, распоред (троугласти или квадратни)

⑨ преклопна плоча или број потпорне плоче

⑩ изолациони материјал и дебљина (како би се одредила висина седишта на плочици са натписом)

(11) Боја.

Ⅰ.Ако корисник има посебне захтеве, корисник треба да обезбеди марку, боју

Ⅱ.Корисници немају посебне захтеве, сами дизајнери бирају

2. Неколико кључних услова дизајна

① Радни притисак: као један од услова за утврђивање да ли је опрема класификована, мора се обезбедити.

② карактеристике материјала: ако корисник не наведе назив материјала мора навести степен токсичности материјала.

Зато што је токсичност медијума везана за недеструктивно праћење опреме, термичку обраду, ниво отковака за вишу класу опреме, али и за поделу опреме:

а, ГБ150 10.8.2.1 (ф) цртежи показују да контејнер садржи изузетно опасан или веома опасан медијум токсичности 100% РТ.

б, 10.4.1.3 цртежи показују да контејнери који садрже изузетно опасне или веома опасне медије за токсичност треба да буду термички обрађени након заваривања (заварени спојеви од аустенитног нерђајућег челика не смеју бити термички обрађени)

ц.Ковање.Употреба средње токсичности за екстремно или веома опасне отковке треба да испуни захтеве класе ИИИ или ИВ.

③ Спецификације цеви:

Често коришћени угљенични челик φ19×2, φ25×2.5, φ32×3, φ38×5

Нерђајући челик φ19×2, φ25×2, φ32×2.5, φ38×2.5

Распоред цеви измењивача топлоте: троугао, угаони троугао, квадрат, угаони квадрат.

★ Када је потребно механичко чишћење између цеви измењивача топлоте, треба користити квадратни распоред.

1. Пројектни притисак, пројектована температура, коефицијент споја заваривања

2. Пречник: ДН <400 цилиндар, употреба челичне цеви.

ДН ≥ 400 цилиндар, помоћу ваљане челичне плоче.

16" челична цев ------ са корисником да разговара о употреби ваљане челичне плоче.

3. Дијаграм распореда:

Према области преноса топлоте, спецификације цеви за пренос топлоте да нацртате дијаграм распореда како бисте одредили број цеви за пренос топлоте.

Ако корисник даје дијаграм цевовода, али и да прегледа цевовод је унутар граничног круга цевовода.

★Принцип полагања цеви:

(1) у граничном кругу цевовода треба да буде пун цеви.

② број вишетактних цеви треба да покуша да изједначи број удараца.

③ Цев измењивача топлоте треба да буде распоређена симетрично.

4. Материјал

Када сама цевна плоча има конвексно раме и спојена је са цилиндром (или главом), треба користити ковање.Због употребе такве структуре цевне плоче се генерално користе за виши притисак, запаљиве, експлозивне и токсичне за екстремне, веома опасне прилике, што су већи захтеви за цевну плочу, цевна плоча је такође дебља.Да би се избегло да конвексно раме производи шљаку, раслојавање и побољшало услове напрезања конвексног раменог влакна, смањите количину обраде, штедећи материјале, конвексно раме и цевну плочу директно исковане из целокупног ковања за производњу цевне плоче .

5. Прикључак измењивача топлоте и цевне плоче

Прикључак цеви у цевној плочи, у дизајну љуске и цевног измењивача топлоте је важнији део конструкције.Он не само да обрађује оптерећење, већ мора да направи сваку везу у раду опреме како би осигурао да медијум без цурења и издржи капацитет средњег притиска.

Повезивање цеви и цевне плоче углавном се врши на следећа три начина: проширење;б заваривање;ц експанзионо заваривање

Ширење за шкољку и цев између цурења медија неће изазвати штетне последице ситуације, посебно због лоше заварљивости материјала (као што је цев измењивача топлоте од угљеничног челика) и превелико радно оптерећење производног погона.

Због ширења краја цеви у пластичној деформацији заваривања, долази до заосталог напрезања, са порастом температуре, заостали напон постепено нестаје, тако да крај цеви смањује улогу заптивања и везивања, тако да је проширење конструкције ограничењима притиска и температуре, генерално применљиво на пројектовани притисак ≤ 4Мпа, дизајн температуре ≤ 300 степени, а у раду нема насилних вибрација, нема прекомерних промена температуре и нема значајне корозије напрезања .

Прикључак за заваривање има предности једноставне производње, високе ефикасности и поуздане везе.Кроз заваривање, цев до цевне плоче има бољу улогу у повећању;и такође може смањити захтеве за обраду рупа цеви, штедећи време обраде, лако одржавање и друге предности, требало би да се користи као приоритет.

Поред тога, када је токсичност медијума веома велика, медијум и атмосфера се мешају. Лака за експлозију, медијум је радиоактиван или ће мешање материјала цеви унутар и изван ње имати негативан ефекат, како би се осигурало да су спојеви заптивени, али такође често користе метод заваривања.Метода заваривања, иако су предности многих, јер не може у потпуности да избегне "корозију пукотина" и заварене чворове напонске корозије, а танки зид цеви и дебела плоча цеви је тешко добити поуздан завар између њих.

Метода заваривања може бити више температуре од експанзије, али под дејством високотемпературног цикличног напрезања, завар је веома подложан напуклинама од замора, зазору цеви и отвора цеви, када је подвргнут корозивним медијима, како би се убрзало оштећење споја.Због тога се истовремено користе заваривање и дилатациони спојеви.Ово не само да побољшава отпорност споја на замор, већ и смањује тенденцију корозије у пукотинама, а самим тим и његов радни век је много дужи него када се користи само заваривање.

У којим приликама је погодно за извођење заваривања и дилатационих спојева и методе, не постоји јединствени стандард.Обично температура није превисока, али притисак је веома висок или је медиј врло лако пропуштати, употреба експанзије чврстоће и заптивног вара (заптивни завар се односи на једноставно спречавање цурења и имплементацију вара, и не гарантује снага).

Када су притисак и температура веома високи, употреба заваривања чврстоће и експанзије пасте, (чврстоћа заваривања је чак и ако је завар затегнут, али и да би се осигурало да спој има велику затезну чврстоћу, обично се односи на чврстоћу заваривања завар је једнак чврстоћи цеви под аксијалним оптерећењем при заваривању).Улога експанзије је углавном да се елиминише корозија пукотина и побољша отпорност на замор завара.Специфичне структурне димензије стандарда (ГБ/Т151) су предвиђене, овде нећемо улазити у детаље.

За захтеве за храпавост површине рупе цеви:

а, када спој за заваривање цеви измењивача топлоте и плоче цеви, храпавост површине цеви Ра вредност није већа од 35уМ.

б, спој за проширење цеви са једним измењивачем топлоте и цевне плоче, храпавост површине рупе цеви Ра вредност није већа од 12,5 уМ експанзионог прикључка, површина рупе цеви не би требало да утиче на непропусност дефекта, као што је уздужна или спирална бодовање.

ИИИ.Прорачун дизајна

1. Прорачун дебљине зида шкољке (укључујући кратки део кутије за цеви, главу, прорачун дебљине зида цилиндра програма шкољке) цев, дебљина зида цилиндра програма шкољке треба да задовољи минималну дебљину зида у ГБ151, за угљенични челик и нисколегирани челик минимална дебљина зида је према Узимајући у обзир границу корозије Ц2 = 1мм за случај Ц2 већег од 1мм, минималну дебљину зида љуске треба повећати у складу са тим.

2. Прорачун арматуре отворених рупа

За шкољку која користи систем челичних цеви, препоручује се употреба целе арматуре (повећати дебљину зида цилиндра или користити цев са дебелим зидовима);за дебљу цевну кутију на великој рупи да се узме у обзир укупна економичност.

Ни једно друго појачање не би требало да испуњава захтеве неколико тачака:

① пројектовани притисак ≤ 2,5Мпа;

② Централно растојање између две суседне рупе не би требало да буде мање од двоструког збира пречника две рупе;

③ Номинални пречник пријемника ≤ 89 мм;

④ преузимање минималне дебљине зида треба да буде у складу са захтевима табеле 8-1 (преузмите границу корозије од 1 мм).

3. Прирубница

Прирубница опреме која користи стандардну прирубницу треба обратити пажњу на прирубницу и заптивку, причвршћивачи се подударају, у супротном треба израчунати прирубницу.На пример, равна прирубница за заваривање типа А у стандарду са одговарајућом заптивком за неметалну меку заптивку;када треба прерачунати употребу заптивке за намотаје за прирубницу.

4. Плоча за цеви

Треба обратити пажњу на следећа питања:

① пројектована температура цевне плоче: према одредбама ГБ150 и ГБ/Т151, треба узети не мању од температуре метала компоненте, али у прорачуну цевне плоче не може се гарантовати да ће шкољка цеви процесуирати улогу медија, и температуру метала цевне плоче је тешко израчунати, углавном се узима на вишој страни пројектоване температуре за пројектовану температуру цевне плоче.

② вишецевни измењивач топлоте: у опсегу области цевовода, због потребе да се постави жлеб за одстојник и структуру споне и није подржан од стране измењивача топлоте Ад: ГБ/Т151 формула.

③ Ефективна дебљина цевне плоче

Ефективна дебљина цевне плоче се односи на одвајање опсега цеви од дна дебљине жлеба преграде на цевној плочи минус збир следеће две ствари

а, маргина корозије цеви изнад дубине дубине преградног жлеба опсега цеви

б, маргина корозије програма љуске и цевна плоча на страни програма шкољке структуре дубине жлеба два највећа постројења

5. Сет дилатационих спојева

У фиксном цевном и плочастом измењивачу топлоте, због температурне разлике између течности у цевастом току и течности у цевном току, и измењивача топлоте и плочасте плоче са љуском, фиксне везе, тако да у употреби стања, шкољка и разлика у експанзији цеви постоји између шкољке и цеви, шкољке и цеви до аксијалног оптерећења.Да би се избегло оштећење љуске и измењивача топлоте, дестабилизација измењивача топлоте, цев размењивача топлоте се одвоји од цевне плоче, треба поставити дилатационе спојеве како би се смањило аксијално оптерећење љуске и измењивача топлоте.

Уопштено говорећи, разлика у температури у кућишту и зиду измењивача топлоте је велика, потребно је размотрити постављање дилатационог споја, у прорачуну цевне плоче, у складу са температурном разликом између различитих уобичајених услова израчунатих σт, σц, к, од којих један не испуњава услове , потребно је повећати дилатацију.

σт - аксијални напон цеви измењивача топлоте

σц - аксијални напон цилиндра процеса љуске

к--Прикључак цеви измењивача топлоте и плоче цеви силе повлачења

ИВ.Структурни дизајн

1. Кутија за цеви

(1) Дужина кутије за цеви

а.Минимална унутрашња дубина

① до отвора једноцевног тока кутије за цеви, минимална дубина у центру отвора не би требало да буде мања од 1/3 унутрашњег пречника пријемника;

② унутрашња и спољашња дубина цеви треба да обезбеди да минимална површина циркулације између два канала није мања од 1,3 пута површине циркулације цеви размењивача топлоте по слоју;

б, максимална унутрашња дубина

Размислите да ли је згодно заварити и очистити унутрашње делове, посебно за номинални пречник мањег вишецевног измењивача топлоте.

(2) Одвојена програмска партиција

Дебљина и распоред преграде према ГБ151 табела 6 и слика 15, за дебљину преграде већу од 10 мм, заптивну површину треба смањити на 10 мм;за цевни измењивач топлоте, преграда треба да буде постављена на рупу за цепање (одводну рупу), пречник дренажне рупе је углавном 6 мм.

2. Сноп шкољке и цеви

① Ниво снопа цеви

Ⅰ, Ⅱ сноп цеви нивоа, само за угљенични челик, нисколегирани челични измењивач топлоте по домаћим стандардима, још увек постоје развијени "виши ниво" и "обични ниво".Једном када се цев размењивача топлоте за домаћинство може користити "виша" челична цев, сноп цеви размењивача топлоте од угљеничног челика, нисколегираног челика не треба делити на Ⅰ и Ⅱ ниво!

Ⅰ, Ⅱ сноп цеви разлика лежи углавном у спољашњем пречнику цеви измењивача топлоте, одступање дебљине зида је различито, одговарајућа величина рупе и одступање су различити.

Ⅰ сноп цеви са вишим захтевима за прецизност, за цев измењивача топлоте од нерђајућег челика, само Ⅰ сноп цеви;за најчешће коришћену цев измењивача топлоте од угљеничног челика

② Плоча цеви

а, одступање величине отвора цеви

Обратите пажњу на разлику између снопа цеви нивоа Ⅰ, Ⅱ

б, жлеб програмске партиције

Ⅰ дубина прореза обично није мања од 4 мм

Ⅱ ширина прореза подпрограма за партицију: угљенични челик 12 мм;нерђајући челик 11мм

Ⅲ угао прореза преградног опсега минута је углавном 45 степени, ширина скошења б је приближно једнака полупречнику Р угла заптивке минутног опсега.

③ Преклопна плоча

а.Величина отвора за цев: разликује се по нивоу снопа

б, висина зареза на преклопној плочи

Висина зареза треба да буде тако да се течност кроз отвор са протоком кроз сноп цеви сличном висини зареза узима 0,20-0,45 пута више од унутрашњег пречника заобљеног угла, а зарез се обично сече у реду цеви испод центра линију или исећи у два реда рупа за цеви између малог моста (да би се олакшала погодност ношења цеви).

ц.Оријентација зареза

Једносмерна чиста течност, распоред зарезивања горе-доле;

Гас који садржи малу количину течности, зарезати нагоре према најнижем делу преклопне плоче да отвори отвор за течност;

Течност која садржи малу количину гаса, зарежите према највишем делу преклопне плоче да бисте отворили вентилациони отвор

Коегзистенција гас-течност или течност садржи чврсте материјале, зарезите лево и десно и отворите отвор за течност на најнижем месту

д.Минимална дебљина преклопне плоче;максимални неподржани распон

е.Преклопне плоче на оба краја снопа цеви су што је могуће ближе улазном и излазном пријемнику шкољке.

④Војна шипка

а, пречник и број вучних шипки

Пречник и број према избору из табеле 6-32, 6-33, како би се обезбедило да је већа или једнака површина попречног пресека анкер шипке дате у табели 6-33 под претпоставком пречника и броја спона. шипке се могу мењати, али њихов пречник не сме бити мањи од 10 мм, а број не мањи од четири

б, вучна шипка треба да буде распоређена што је могуће равномерније на спољној ивици снопа цеви, за измењивач топлоте великог пречника, у области цеви или близу зазора преклопне плоче треба да буде распоређена у одговарајући број вучних шипки, било какво преклапање плоча треба да буде најмање 3 тачке подршке

ц.Навртка англијске шипке, неки корисници захтевају следеће заваривање матице и преклопне плоче

⑤ Плоча против испирања

а.Постављање плоче против испирања је да смањи неравномерну дистрибуцију течности и ерозију краја цеви размењивача топлоте.

б.Начин фиксирања плоче против испирања

Колико год је могуће фиксиран у цеви фиксног корака или близу цевне плоче прве преклопне плоче, када се улаз у шкољку налази у нефиксираној шипки са стране цевне плоче, плоча против клизања се може заварити до тела цилиндра

(6) Постављање дилатационих спојева

а.Налази се између две стране преклопне плоче

Да би се смањио отпор флуида дилатационог споја, ако је потребно, у дилатационом споју на унутрашњој страни цеви облоге, цев облоге треба заварити за шкољку у правцу струјања флуида, за вертикалне измењиваче топлоте, када смер протока течности према горе, треба да буде постављен на доњем крају испусних отвора цеви облоге

б.Дилатациони спојеви заштитног уређаја за спречавање опреме у процесу транспорта или коришћење повлачења лошег

(вии) везу између цевне плоче и шкољке

а.Продужетак служи као прирубница

б.Плоча цеви без прирубнице (ГБ151 Додатак Г)

3. Прирубница цеви:

① пројектована температура већа од или једнака 300 степени, треба користити прирубницу.

② за измењивач топлоте се не може користити за преузимање интерфејса за одустајање и пражњење, треба поставити у цев, највишу тачку љуске тока одзрачивања, најнижу тачку испусног отвора, минимални називни пречник од 20мм.

③ Вертикални измењивач топлоте се може подесити за преливни прикључак.

4. Подршка: врста ГБ151 према одредбама члана 5.20.

5. Остала додатна опрема

① Ушице за подизање

Квалитет већи од 30 кг службене кутије и поклопца кутије за цеви треба поставити ушице.

② горња жица

Да би се олакшала демонтажа кутије за цеви, поклопац кутије за цеви треба поставити у службену плочу, горњу жицу поклопца кутије за цеви.

В. Производња, захтеви инспекције

1. Плоча за цеви

① спојених спојева плоча цеви за 100% инспекцију зрака или УТ, квалификовани ниво: РТ: Ⅱ УТ: Ⅰ ниво;

② Поред нерђајућег челика, топлотна обрада плоча за спајање цеви за ослобађање напрезања;

③ Одступање ширине моста отвора за цевну плочу: према формули за израчунавање ширине моста рупе: Б = (С - д) - Д1

Минимална ширина моста рупе: Б = 1/2 (С - д) + Ц;

2. Термичка обрада кутије за цеви:

Угљенични челик, нисколегирани челик заварен са подељеном преградом цевне кутије, као и цевна кутија бочних отвора више од 1/3 унутрашњег пречника цилиндарске цевне кутије, у примени заваривања за напрезање рељефну топлотну обраду, прирубницу и површину за заптивање преграда треба обрадити након топлотне обраде.

3. Тест притиска

Када је пројектни притисак кућишта нижи од притиска процеса у цеви, како би се проверио квалитет спојева цеви измењивача топлоте и цевне плоче

① Схелл програмски притисак за повећање тестног притиска са цевним програмом који је у складу са хидрауличким тестом, да бисте проверили да ли долази до цурења спојева цеви.(Међутим, неопходно је обезбедити да примарни напон филма на омотачу током хидрауличког испитивања буде ≤0,9РеЛΦ)

② Када горња метода није прикладна, шкољка се може тестирати хидростатичким путем према првобитном притиску након проласка, а затим шкољка за тест цурења амонијака или тест цурења халогена.