換熱器管程設(shè)計(jì)壓力大于殼程設(shè)計(jì)壓力時(shí)，殼程試驗(yàn)壓力的選取問(wèn)題

當(dāng)管程設(shè)計(jì)壓力大于殼程設(shè)計(jì)壓力時(shí)，為了檢查管子與管板連接的嚴(yán)密性，殼程的試驗(yàn)壓力可按下面幾種方法處理，應(yīng)在技術(shù)特性表或技術(shù)要求中提出：

（1）提高殼程的試驗(yàn)壓力等于管程試驗(yàn)壓力。采用這種方法時(shí)，必須首先核算殼體在壓力試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，要求殼程任意點(diǎn)的一次薄膜應(yīng)力的計(jì)算值不得超過(guò)所用材料在試驗(yàn)溫度下的90%屈服極限。同時(shí)接管、法蘭也應(yīng)滿足壓力試驗(yàn)條件下的強(qiáng)度要求。

（2）若經(jīng)過(guò)計(jì)算后不能采用上述方法試驗(yàn)，或從技術(shù)經(jīng)濟(jì)考慮不合理時(shí)，則殼程、管程按各自要求的試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)合格后，殼程應(yīng)按照HG/T20584-2011附錄A《壓力容器氨檢漏試驗(yàn)方法》進(jìn)行氨滲漏試驗(yàn)。

（3）對(duì)有特殊要求的換熱器，如高壓換熱器等可用低壓純氨進(jìn)行試漏或采用鹵素檢漏等方法試驗(yàn)。

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振動(dòng)的判斷

（1）在設(shè)計(jì)階段對(duì)殼程介質(zhì)橫流速度很大的管殼式換熱器就要進(jìn)行是否會(huì)發(fā)生管束振動(dòng)的計(jì)算，步驟如下：

       1）計(jì)算卡門漩渦頻率fv{按照GB/T 151-2014 中式C.1計(jì)算}

       2）當(dāng)殼程介質(zhì)為氣體時(shí)計(jì)算紊流斗振主頻率ft{按照GB/T 151-2014 中式C.2計(jì)算}

       3）當(dāng)殼程介質(zhì)為氣體或蒸汽時(shí)，計(jì)算聲學(xué)駐波頻率，當(dāng)其與fv或ft一致時(shí)，便發(fā)生聲共振，這時(shí)熱交換器就會(huì)產(chǎn)生聲壓級(jí)高達(dá)150dBA的噪聲污染，這也是合理設(shè)計(jì)所不允許的。

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應(yīng)力腐蝕

應(yīng)力腐蝕是廣泛嚴(yán)重的一種失效形式。其產(chǎn)生的基本條件有三點(diǎn)：

（1）敏感材質(zhì)，發(fā)生應(yīng)力腐蝕主要是合金，純金屬少發(fā)生。

（2）特定的介質(zhì)，如酸堿鹽溶液、海水、工業(yè)大氣、水蒸汽等。

（3）足夠的拉應(yīng)力。管殼式換熱器在熱處理、焊接以及加工過(guò)程中出現(xiàn)的殘余應(yīng)力，設(shè)備在工作條件下承受外載荷而引起的工作應(yīng)力，溫差引起的熱應(yīng)力，設(shè)備、部件的安裝和裝配而引起的應(yīng)力以及腐蝕產(chǎn)物體積效應(yīng)而引起的應(yīng)力等。

因此，應(yīng)及時(shí)地清除應(yīng)力腐蝕影響

在殼程管束中，一般都裝有橫向折流板，用以引導(dǎo)流體橫向流過(guò)管束，增加流體速度，以增強(qiáng)傳熱；同時(shí)起支撐管束、防止管束振動(dòng)和管子彎曲的作用。折流板的型式有圓缺型、環(huán)盤型和孔流型等。圓缺形折流板又稱弓形折流板，是常用的折流板，有水平圓缺和垂直圓缺兩種。切缺率(切掉圓弧的高度與殼內(nèi)徑之比)通常為20％~50％。（5）在換熱管外表面沿周向纏繞金屬絲或沿軸向安裝金屬條，可抑制周期性漩渦的形成。垂直圓缺用于水平冷凝器、水平再沸器和含有懸浮固體粒子流體用的水平熱交換器等。垂直圓缺時(shí)，不凝氣不能在折流板頂部積存，而在冷凝器中，排水也不能在折流板底部積存。弓形折流板有單弓形和雙弓形，雙弓形折流板多用于大直徑的換熱器中。