管殼式換熱器流動方式的選擇

在研究管殼式換熱器的流動方式時，除了基本的并流與逆流之外，同時熱、冷流體還可做多種多殼程、多管程的復(fù)雜流動。在總管數(shù)、殼體和流量一定的情況下，殼程或管程數(shù)越多，設(shè)備傳熱系數(shù)就越大，總的傳熱系數(shù)也就相對越大，對傳熱過程是有利。但是，采用多殼程或多管程必導(dǎo)致流體阻力損失增大，即輸送流體的動力消耗會增加。因此，在決定換熱器的程數(shù)時，需要綜合考慮流動輸送和傳熱、流體速度方面的得失。

管殼式換熱器簡介

換熱器是在具有不同溫度的兩種或兩種以體之間傳遞熱量的設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)中，換熱器的主要作用是使熱量從溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達(dá)到工藝流程規(guī)定的指標(biāo)，以滿足過程工藝條件的需要。換熱器是化工、煉油、動力、食品、輕工、原子能、制藥、航空以及其他許多工藝部門廣泛使用的一種通用設(shè)備。在化工廠中，換熱器的投資約占總投資的10%-20%；在煉油廠中該項投資約占總投資的35%-40%。

目前，在換熱器中，應(yīng)用的是管殼式換熱器，它是工業(yè)過程熱量傳遞中應(yīng)用為廣泛的一種換熱器。雖然管殼式換熱器在結(jié)構(gòu)緊湊型、傳熱強(qiáng)度和單位傳熱面的金屬消耗量無法與板式或者是板翅式等緊湊換熱器相比，但管殼式換熱器適用的操作溫度與壓力范圍較大，制造成本低，清洗方便，處理量大，工作可靠，長期以來人們已在其設(shè)計和加工方面積累了許多經(jīng)驗(yàn)，建立了一整套程序，人們可以容易的查找到其它可靠設(shè)計及制造標(biāo)準(zhǔn)，而且方便的使用眾多材料制造，設(shè)計成各種尺寸及形式，管殼式換熱器往往成為人們的。

管殼式換熱器普遍存在的問題是日常生活中常見的問題。對換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了梳理，主要從以下幾個方面進(jìn)行了梳理：

對于有內(nèi)壓的管殼式換熱器，在什么條件下可以設(shè)計壓力元件？我們還應(yīng)該考慮什么？

1、對于由管子同時控制的部件和殼體的內(nèi)部壓力，只有當(dāng)管子和殼體同時升高和減壓時才能按壓差速器設(shè)計。壓差值還應(yīng)考慮壓力測試期間可能出現(xiàn)的大壓差，設(shè)計人員應(yīng)提出壓力測試的步進(jìn)程序。

2、第二步。如何確定管殼式換熱器中受管殼側(cè)溫度影響的元件的設(shè)計溫度？

管式換熱器中同時受到管和殼溫度影響的部件的設(shè)計溫度可由金屬溫度決定，也可要求較高側(cè)的設(shè)計溫度。

3、如何確定管殼式換熱器整體管板的有效厚度？

1）整體管板的有效厚度等于隔板槽底部管板的厚度減去以下兩個厚度之和：

a）管道腐蝕邊緣超過管道隔槽深度的部分；

b）殼側(cè)的較大的殼側(cè)腐蝕余量和管板的結(jié)構(gòu)槽深度。

2）第二步。管板與換熱管焊接時，管板的小厚度應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造的要求，且不小于12 mm。

組合管板小厚度及相應(yīng)要求：

a）焊接并連接在管板和換熱管之間的復(fù)合管板的厚度應(yīng)不小于3mm。對于具有耐腐蝕性要求的層，該層的化學(xué)成分應(yīng)不小于距離該層表面2mm。金相組織符合復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)的要求;

b）覆層的小厚度不應(yīng)小于10 mm，并保證覆層的化學(xué)成分和金相組織與覆層表面的深度不小于8 mm，滿足覆層材料標(biāo)準(zhǔn)的要求。

管殼式換熱器內(nèi)部的管板差不多都是采用機(jī)械加工制作的，它的孔徑與孔間距按照不一樣的管束有著不同的公差標(biāo)準(zhǔn)。鉆孔能夠使用劃線鉆孔、鉆模鉆孔，還能夠使用數(shù)控機(jī)床。不過如果使用劃線鉆孔，因?yàn)檫@種辦法的精度不是很，所以在鉆折流板管孔的時候，必需要把管板與折流板疊在一起起來進(jìn)行配鉆，完成以后將折流板進(jìn)行編號和方位圖對應(yīng)起來，這樣方便裝配。折流板好是使用完整圓板進(jìn)行鉆孔，完成后在進(jìn)行劃線將圓板做成自己使用的形狀應(yīng)用于管殼式換熱器中。

在管殼式換熱器的生產(chǎn)中，筒體和封頭這些部件的制造辦法和大部分容器制作差不多，區(qū)別就是它的要求不太一樣，制作的時候需要注意材質(zhì)的查驗(yàn)，管板和折流板角孔的鉆孔，筒體連接，法蘭制作這些方面?，F(xiàn)在管殼式換熱器的制作普遍使用傳統(tǒng)工藝，這里面使用焊接的比較多，所以廠家有一定要一絲不茍依照焊接工藝進(jìn)行連接，還需要對焊接縫隙進(jìn)行探傷工作。