化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器

化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)-第十二章管殼式換熱器2024/3/26化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器衡量一臺(tái)換熱器好壞的標(biāo)準(zhǔn):傳熱效率高，流體阻力小，強(qiáng)度足夠，結(jié)構(gòu)可靠，節(jié)省材料；成本低；制造、安裝、檢修方便。板式換熱器——傳熱效率高、金屬消耗量低，但流體阻力大、強(qiáng)度和剛度差，制造、維修困難。列管式換熱器——雖在傳熱效率、緊湊性、金屬消耗量等方面均不如板式換熱器，但其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、可靠程度高、適應(yīng)性強(qiáng)、材料范圍廣，因而目前仍是石油、化工生產(chǎn)中，尤其是高溫、高壓和大型換熱器的主要結(jié)構(gòu)型式。板式換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器汽-水熱交換器列管換熱器RV容積式換熱器搪玻璃換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器一、管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)及主要零部件化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器二、管殼式換熱器的分類1、固定管板式換熱器膨脹節(jié)適用于殼程介質(zhì)清潔，不易結(jié)垢，管程需清洗，溫差不大或溫差大但是殼程壓力不高的場(chǎng)合?；C(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器2．浮頭式換熱器管束可以抽出，便于清洗。但這類換熱器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，金屬耗量較大。浮頭處如發(fā)生泄漏時(shí)不便檢查。管束與殼體間隙較大，影響傳熱。適用于管、殼溫差較大，以及介質(zhì)易結(jié)垢的場(chǎng)合?；C(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器3、填函式換熱器管束一端可以自由膨脹，造價(jià)也比浮頭式低，檢修、清洗容易，填函處泄漏能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。但殼程內(nèi)介質(zhì)有外漏的可能，殼程中不宜處理易揮發(fā)，易燃、易爆、有毒的介質(zhì)?；C(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器4．U形管式換熱器適用于管、殼壁溫差較大的場(chǎng)合，尤其是管內(nèi)介質(zhì)清潔不易結(jié)垢的高溫、高壓、腐蝕性較強(qiáng)的場(chǎng)合。化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器①殼體直徑的決定和殼體壁厚的計(jì)算；②換熱器封頭選擇，壓力容器法蘭選擇：②管板尺寸確定；④管子拉脫力的計(jì)算；⑤折流板的選擇與計(jì)算；＠溫差應(yīng)力計(jì)算。此外還應(yīng)考慮接管、接管法蘭選擇及開孔補(bǔ)強(qiáng)等。三、管殼式換熱器機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容

化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器第二節(jié)管子的選用及其與管板的連接一、管子的選用無(wú)縫鋼管——光管化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器二、管子與管板的連結(jié)1．脹接——利用脹管器擠壓伸入管板孔中的管子端部，使管端發(fā)生塑性變形，管板孔同時(shí)產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)取去脹管器后，管板孔彈性收縮，管板與管子間就產(chǎn)生一定的擠緊壓力，緊密地貼在一起，達(dá)到密封緊固連接的目的。波紋管化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器2．焊接化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器3．脹焊結(jié)合——目前較廣泛采用的方法消除應(yīng)力腐蝕和間隙腐蝕，提高使用壽命全焊接板殼式換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器第三節(jié)管板結(jié)構(gòu)1、換熱管排列形式化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器二、管間距最外層換熱管中心至殼體內(nèi)表面的距離不應(yīng)小于換熱管外徑的一半)+l0mm。三、管板受力及其設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介管束對(duì)管板的支承作用——管板與許多換熱管剛性地固定在一起，因此，管束起著支承的作用，阻礙管板的變形。在進(jìn)行受力分析時(shí)，常把管板看成是放在彈性基礎(chǔ)上的平板，列管就起著彈性基礎(chǔ)的作用。我國(guó)《鋼制管殼式換熱器設(shè)計(jì)規(guī)定》化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器四、管程的分程及管板與隔板的連接——七種化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器五、管板與殼體的連接結(jié)構(gòu)可拆式和不可拆式1、當(dāng)管板兼作法蘭時(shí)——化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器2、管板不兼作法蘭時(shí)——化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器2、浮頭式、U形管式及填函式換熱器固定端管板與殼體的連接可拆式化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器第四節(jié)折流板、支承扳、旁路擋板及攔液板的作用與結(jié)構(gòu)一、折流板及支承板橫向縱向弓形圓盤-圓環(huán)形帶扇形切口化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器二、旁路擋板化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器三、攔液板在立式冷凝器中，為減薄管壁上的液膜而提高傳熱膜系數(shù)化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器第五節(jié)溫差應(yīng)力一、管壁與殼壁溫度差引起的溫差應(yīng)力化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器二、管子拉脫力的計(jì)算在操作壓力作用下：在溫差應(yīng)力作用下：化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器管子拉脫力q=qp±qt≤[q]U型管換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器三、溫差應(yīng)力的補(bǔ)償1．減少殼體與管束間的溫度差2．裝設(shè)撓性構(gòu)件3．雙套管溫度補(bǔ)償鈦材換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器降膜板式蒸發(fā)器

化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)第十二章管殼式換熱器四、膨脹節(jié)膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)及