I. Värmeväxlarklassificering:
Skal och rörvärmeväxlare kan delas in i följande två kategorier beroende på strukturella egenskaper.
1. Styv struktur av skal- och rörvärmeväxlaren: denna värmeväxlare har blivit en fast rör- och platttyp, vanligtvis kan delas in i ett-rörsintervall och flerrörsintervall av två slag.Dess fördelar är enkel och kompakt struktur, billig och allmänt använd;nackdelen är att röret inte kan rengöras mekaniskt.
2. Skal och rörvärmeväxlare med temperaturkompensationsanordning: den kan göra den uppvärmda delen av den fria expansionen.Formens struktur kan delas in i:
① värmeväxlare av flytande huvudtyp: denna värmeväxlare kan fritt expanderas i ena änden av rörplattan, det så kallade "flytande huvudet".Han applicerar på rörväggen och skalväggen temperaturskillnaden är stor, rörknippets utrymme rengörs ofta.Dess struktur är dock mer komplex, bearbetnings- och tillverkningskostnaderna är högre.
② U-formad rörvärmeväxlare: den har bara en rörplatta, så att röret kan expandera och dra ihop sig när det värms eller kyls.Strukturen på denna värmeväxlare är enkel, men arbetsbelastningen för att tillverka böjen är större, och eftersom röret behöver ha en viss böjningsradie är utnyttjandet av rörplattan dåligt, röret är mekaniskt rengjort svårt att demontera och byta ut. rören är inte lätt, så det krävs att passera genom rören av vätskan är ren.Denna värmeväxlare kan användas för stora temperaturförändringar, höga temperaturer eller högtryckstillfällen.
③ packbox typ värmeväxlare: den har två former, en är i rörplattan i slutet av varje rör har en separat packning tätning för att säkerställa att den fria expansionen och sammandragningen av röret, när antalet rör i värmeväxlaren är mycket liten, innan användningen av denna struktur, men avståndet mellan röret än den allmänna värmeväxlaren att vara stor, komplex struktur.En annan form är gjord i ena änden av röret och skalets flytande struktur, på den flytande platsen med hjälp av hela packningsförseglingen är strukturen enklare, men denna struktur är inte lätt att använda i fallet med stor diameter, högt tryck.Värmeväxlare av packboxtyp används sällan nu.
II.Granskning av designvillkor:
1. värmeväxlardesign, användaren bör tillhandahålla följande designvillkor (processparametrar):
① rör, skal programdriftstryck (som ett av villkoren för att avgöra om utrustningen i klassen måste tillhandahållas)
② rör, skalprogram driftstemperatur (inlopp / utlopp)
③ metallväggstemperatur (beräknad av processen (tillhandahålls av användaren))
④Materialnamn och egenskaper
⑤Korrosionsmarginal
⑥Antalet program
⑦ värmeöverföringsområde
⑧ specifikationer för värmeväxlarrör, arrangemang (triangulärt eller kvadratiskt)
⑨ vikplatta eller antalet stödplatta
⑩ isoleringsmaterial och tjocklek (för att bestämma namnskyltens säteshöjd)
(11) Måla.
Ⅰ.Om användaren har särskilda krav, att användaren tillhandahåller varumärke, färg
Ⅱ.Användare har inga speciella krav, designarna valde själva
2. Flera viktiga designvillkor
① Drifttryck: som ett av villkoren för att avgöra om utrustningen är klassificerad måste den tillhandahållas.
② materialegenskaper: om användaren inte anger namnet på materialet måste ange graden av toxicitet av materialet.
Eftersom mediets toxicitet är relaterad till oförstörande övervakning av utrustningen, värmebehandling, nivån av smide för den övre klassen av utrustning, men också relaterad till uppdelningen av utrustning:
a, GB150 10.8.2.1 (f) ritningar visar att behållaren innehåller extremt farligt eller mycket farligt medium med 100 % RT.
b, 10.4.1.3 ritningar indikerar att behållare som innehåller extremt farliga eller mycket farliga medier för toxicitet bör värmebehandlas efter svetsning (svetsade fogar av austenitiskt rostfritt stål får inte värmebehandlas)
c.Smide.Användningen av medelhög toxicitet för extremt eller mycket farligt smide bör uppfylla kraven för klass III eller IV.
③ Rörspecifikationer:
Vanligt använda kolstål φ19×2, φ25×2,5, φ32×3, φ38×5
Rostfritt stål φ19×2, φ25×2, φ32×2,5, φ38×2,5
Arrangemang av värmeväxlarrör: triangel, hörntriangel, fyrkant, hörnkvadrat.
★ När mekanisk rengöring krävs mellan värmeväxlarrören bör kvadratisk anordning användas.
1. Konstruktionstryck, konstruktionstemperatur, svetsfogskoefficient
2. Diameter: DN < 400 cylinder, användning av stålrör.
DN ≥ 400 cylinder, med valsad stålplåt.
16" stålrör ------ med användaren för att diskutera användningen av valsad stålplåt.
3. Layoutdiagram:
Enligt värmeöverföringsområdet, värmeöverföringsrörets specifikationer för att rita layoutdiagrammet för att bestämma antalet värmeöverföringsrör.
Om användaren tillhandahåller ett rördiagram, men också att granska rören är inom rörledningsgränsen cirkel.
★Princip för rörläggning:
(1) i rörgränsen cirkel bör vara full av rör.
② antalet flertaktsrör bör försöka utjämna antalet slag.
③ Värmeväxlarröret ska placeras symmetriskt.
4. Material
När själva rörplattan har konvex skuldra och är ansluten till cylinder (eller huvud) ska smide användas.På grund av användningen av en sådan struktur av rörplattan används i allmänhet för högre tryck, brandfarligt, explosivt och toxicitet för extrema, mycket farliga tillfällen, ju högre krav på rörplattan, är rörplattan också tjockare.För att undvika att den konvexa skuldran producerar slagg, delaminering och förbättrar de konvexa skulderfiberspänningsförhållandena, minska mängden bearbetning, spara material, den konvexa skuldran och rörplattan smidda direkt ut ur det övergripande smidet för att tillverka rörplattan .
5. Anslutning av värmeväxlare och rörplatta
Rör i rörplattans anslutning, i utformningen av skal och rörvärmeväxlare är en viktigare del av strukturen.Han inte bara bearbetning arbetsbelastning, och måste göra varje anslutning i driften av utrustningen för att säkerställa att mediet utan läckage och motstå medium tryck kapacitet.
Anslutning av rör och rörplatta är huvudsakligen följande tre sätt: en expansion;b svetsning;c expansionssvetsning
Expansion för skal och rör mellan medialäckaget kommer inte att orsaka negativa konsekvenser av situationen, särskilt för materialets svetsbarhet är dålig (såsom kolstålvärmeväxlarrör) och tillverkningsanläggningens arbetsbelastning är för stor.
På grund av expansionen av rörets ände i svetsplastisk deformation finns det en kvarvarande spänning, med temperaturökningen försvinner den kvarvarande spänningen gradvis, så att rörets ände för att minska rollen av tätning och bindning, så expansionen av strukturen genom tryck- och temperaturbegränsningar, generellt tillämpliga på designtrycket ≤ 4Mpa, designen av temperaturen ≤ 300 grader, och i driften av inga våldsamma vibrationer, inga överdrivna temperaturförändringar och ingen betydande spänningskorrosion .
Svetskoppling har fördelarna med enkel produktion, hög effektivitet och pålitlig anslutning.Genom svetsningen har röret till rörplattan en bättre roll att öka;och kan också minska bearbetningskraven för rörhål, spara bearbetningstid, enkelt underhåll och andra fördelar, det bör användas som en prioritetsfråga.
Dessutom, när mediumtoxiciteten är mycket stor, blandas mediet och atmosfären Lätt att explodera mediet är radioaktivt eller inuti och utanför röret kommer materialblandning att ha en negativ effekt, för att säkerställa att skarvarna är täta, men använder också ofta svetsmetoden.Svetsmetod, även om fördelarna med många, eftersom han inte helt kan undvika "spaltkorrosion" och svetsade noder av spänningskorrosion, och tunn rörvägg och tjock rörplatta är svårt att få en tillförlitlig svets mellan.
Svetsmetoden kan vara högre temperaturer än expansion, men under inverkan av cyklisk stress vid hög temperatur är svetsen mycket känslig för utmattningssprickor, rör- och rörhålsgap, när de utsätts för korrosiva medier, för att påskynda skadorna på fogen.Därför finns det en svets- och expansionsfog som används samtidigt.Detta förbättrar inte bara fogens utmattningsmotstånd, utan minskar också tendensen till spaltkorrosion, och därmed är dess livslängd mycket längre än när enbart svetsning används.
Vid vilka tillfällen som är lämpliga för implementering av svets- och expansionsfogar och metoder finns ingen enhetlig standard.Vanligtvis i temperaturen är inte för hög men trycket är mycket högt eller mediet är mycket lätt att läcka, användningen av styrka expansion och tätande svets (tätningssvets hänvisar till helt enkelt för att förhindra läckage och genomförande av svetsen, och garanterar inte styrkan).
När trycket och temperaturen är mycket hög, hänvisar användningen av hållfasthetssvetsning och pastaexpansion, (hållfasthetssvetsning även om svetsen har en tät, men också för att säkerställa att fogen har en stor draghållfasthet, vanligtvis hållfastheten hos svets är lika med styrkan på röret under axiell belastning vid svetsningen).Expansionens roll är främst att eliminera spaltkorrosion och förbättra utmattningsmotståndet hos svetsen.Specifika konstruktionsmått för standarden (GB/T151) har fastställts, kommer inte att gå in i detalj här.
För kraven på ojämnhet i rörhålets yta:
a, när värmeväxlarens rör och rörplatta svetsar anslutning, är rörytans grovhet Ra-värdet inte större än 35uM.
b, en enda värmeväxlarrör och rörplatta expansionsanslutning, rörhålets ytråhet Ra-värdet är inte större än 12,5uM expansionsanslutning, rörhålets yta bör inte påverka expansionstätheten hos defekterna, såsom genom den längsgående eller spiralen poäng.
III.Designberäkning
1. Beräkning av skalväggtjocklek (inklusive rörbox kort sektion, huvud, skalprogram cylinderväggsberäkning) rör, skalprogram cylinderväggtjocklek ska uppfylla minsta väggtjocklek i GB151, för kolstål och låglegerat stål är minsta väggtjocklek enl. till korrosionsmarginalen C2 = 1 mm, för fallet med C2 större än 1 mm, bör skalets minsta väggtjocklek ökas i enlighet med detta.
2. Beräkning av öppna hålsarmering
För skalet som använder stålrörssystem, rekommenderas att använda hela förstärkningen (öka cylinderväggens tjocklek eller använd tjockväggiga rör);för den tjockare rörlådan på det stora hålet för att ta hänsyn till den totala ekonomin.
Ingen annan förstärkning bör uppfylla kraven på flera punkter:
① designtryck ≤ 2,5Mpa;
② Mittavståndet mellan två intilliggande hål bör inte vara mindre än två gånger summan av diametern på de två hålen;
③ Mottagarens nominella diameter ≤ 89 mm;
④ ta över den minsta väggtjockleken bör vara tabell 8-1 krav (ta över korrosionsmarginalen på 1 mm).
3. Fläns
Utrustningsfläns som använder standardfläns bör vara uppmärksam på flänsen och packningen, fästelementen matchar, annars bör flänsen beräknas.Till exempel, typ A platt svetsfläns i standarden med sin matchande packning för icke-metallisk mjuk packning;när användningen av lindningspackning ska räknas om för flänsen.
4. Rörplåt
Måste vara uppmärksam på följande frågor:
① rörplattans designtemperatur: Enligt bestämmelserna i GB150 och GB/T151, bör inte tas mindre än metalltemperaturen för komponenten, men i beräkningen av rörplattan kan inte garantera att rörskalet processmedia roll, och metalltemperaturen på rörplattan är svår att beräkna, den tas i allmänhet på den högre sidan av designtemperaturen för designtemperaturen för rörplattan.
② värmeväxlare med flera rör: inom området för rörområdet, på grund av behovet av att sätta upp distansspåret och dragstångsstrukturen och kunde inte stödjas av värmeväxlarområdet. Annons: GB/T151 formel.
③Rörplattans effektiva tjocklek
Den effektiva tjockleken på rörplattan hänvisar till rörområdets separation av botten av skottspårets tjocklek på rörplattan minus summan av följande två saker
a, rörkorrosionsmarginal bortom djupet av djupet på rörområdets skiljeväggsspårdel
b, skalprogram korrosionsmarginal och rörplatta i skalprogramsidan av strukturen av spårdjupet för de två största anläggningarna
5. Expansionsfogar
I den fasta rör- och plattvärmeväxlaren, på grund av temperaturskillnaden mellan vätskan i rörbanan och rörlagsvätskan, och värmeväxlaren och skalet och rörplattan fast anslutning, så att skalet vid användning av tillståndet och rörexpansionsskillnad existerar mellan skalet och röret, skalet och röret till axiell belastning.För att undvika skador på skalet och värmeväxlaren, värmeväxlarens destabilisering, värmeväxlarröret från rörplattan dra av, bör det sättas upp expansionsfogar för att minska skalet och värmeväxlarens axiella belastning.
Generellt i skalet och värmeväxlarens vägg temperaturskillnaden är stor, måste överväga att ställa in expansionsfogen, i rörplattan beräkning, enligt temperaturskillnaden mellan de olika vanliga villkoren beräknade σt, σc, q, varav en inte uppfyller kraven , är det nödvändigt att öka expansionsfogen.
σt - axiell spänning hos värmeväxlarröret
σc - skalprocesscylinder axiell spänning
q--Värmeväxlarröret och rörplattans anslutning av avdragningskraften
IV.Strukturell design
1. Rörlåda
(1) Längd på rörlåda
a.Minsta inre djup
① till öppningen av rörlådans enkelrörsbana, bör det minsta djupet i mitten av öppningen inte vara mindre än 1/3 av mottagarens innerdiameter;
② rörledningens inre och yttre djup bör säkerställa att den minsta cirkulationsarean mellan de två skikten inte är mindre än 1,3 gånger värmeväxlarrörets cirkulationsarea per bana;
b, det maximala inre djupet
Fundera på om det är lämpligt att svetsa och rensa de inre delarna, speciellt för den nominella diametern på den mindre flerrörsvärmeväxlaren.
(2) Separat programpartition
Tjocklek och arrangemang av skiljeväggen enligt GB151 Tabell 6 och Figur 15, för en tjocklek större än 10 mm av skiljeväggen, bör tätningsytan trimmas till 10 mm;för rörvärmeväxlaren bör skiljeväggen sättas upp på rivhålet (dräneringshålet), dräneringshålets diameter är vanligtvis 6 mm.
2. Skal och rörbunt
①Rörbuntnivå
Ⅰ, Ⅱ nivå rör bunt, endast för kolstål, låglegerat stål värmeväxlare rör inhemska standarder, det finns fortfarande "högre nivå" och "vanlig nivå" utvecklats.När den inhemska värmeväxlarröret kan användas "högre" stålrör, kolstål, låglegerat stål värmeväxlarrör bunt behöver inte delas in i Ⅰ och Ⅱ nivå!
Ⅰ, Ⅱ rör bunt av skillnaden ligger främst i värmeväxlaren rörets yttre diameter, väggtjocklek avvikelse är annorlunda, motsvarande hål storlek och avvikelse är olika.
Klass Ⅰ rörbunt med högre precisionskrav, för värmeväxlarrör av rostfritt stål, endast Ⅰ rörbunt;för det vanligaste värmeväxlarröret i kolstål
② Rörplatta
a, rörhålsstorleksavvikelse
Observera skillnaden mellan Ⅰ, Ⅱ nivå rörbunt
b, programpartitionsspåret
Ⅰ spårdjupet är vanligtvis inte mindre än 4 mm
Ⅱ underprograms skiljeväggsspårbredd: kolstål 12 mm;rostfritt stål 11mm
Ⅲ minutavfasning av skiljeväggsöppningens hörn är i allmänhet 45 grader, avfasningsbredden b är ungefär lika med radien R för hörnet av packningens minutintervall.
③ Vikbar platta
a.Rörhålstorlek: differentierad efter buntnivå
b, båge vikplatta hack höjd
Spårhöjden bör vara så att vätskan genom spalten med flödeshastigheten över rörknippet som liknar spårhöjden i allmänhet tas 0,20-0,45 gånger det rundade hörnets innerdiameter, skåran skärs vanligtvis i rörraden under mitten linje eller skär i två rader av rörhål mellan den lilla bron (för att underlätta bekvämligheten med att bära ett rör).
c.Naggorientering
Envägs ren vätska, skåra upp och ner arrangemang;
Gas som innehåller en liten mängd vätska, hacka uppåt mot den lägsta delen av vikplattan för att öppna vätskeporten;
Vätska som innehåller en liten mängd gas, hacka ner mot den högsta delen av vikplattan för att öppna ventilationsporten
Gas-vätska samexistens eller vätskan innehåller fasta material, hacka vänster och höger arrangemang och öppna vätskeporten på den lägsta platsen
d.Minsta tjocklek på vikplattan;maximalt ostödd intervall
e.De vikbara plattorna i båda ändarna av tubbunten är så nära som möjligt till skalinlopps- och utloppsmottagarna.
④Stag
a, diametern och antalet dragstänger
Diameter och antal enligt tabell 6-32, 6-33 val, för att säkerställa att större än eller lika med tvärsnittsarean av dragstången som anges i tabell 6-33 under förutsättningen av diametern och antalet dragstång stavar kan ändras, men dess diameter ska inte vara mindre än 10 mm, antalet av inte mindre än fyra
b, dragstången bör vara anordnad så jämnt som möjligt i rörknippets ytterkant, för värmeväxlare med stor diameter, i rörområdet eller nära vikplattans gap bör anordnas i ett lämpligt antal dragstänger, eventuell vikning plattan bör inte vara mindre än 3 stödpunkter
c.Dragstångsmutter, vissa användare kräver följande en mutter och vikplatta svetsning
⑤ Antispolplatta
a.Installationen av antispolplattan är att minska den ojämna fördelningen av vätska och erosionen av värmeväxlarens rörände.
b.Fixeringsmetod för anti-tvättplatta
Så långt det är möjligt fixerad i röret med fast stigning eller nära rörplattan på den första vikplattan, när skalinloppet är placerat i den icke fixerade stången på sidan av rörplattan, kan anti-krypningsplattan svetsas till cylinderkroppen
(6) Inställning av expansionsfogar
a.Placerad mellan de två sidorna av den vikbara plattan
För att reducera vätskemotståndet hos expansionsfogen, vid behov, i expansionsfogen på insidan av ett foderrör, bör foderröret svetsas fast i skalet i vätskeflödets riktning, för vertikala värmeväxlare, då vätskeflödesriktningen uppåt, bör placeras i den nedre änden av foderrörets utloppshål
b.Expansionsfogar av skyddsanordningen för att förhindra utrustningen i transportprocessen eller användningen av att dra dåligt
(vii) anslutningen mellan rörplattan och skalet
a.Förlängning fungerar som en fläns
b.Rörplåt utan fläns (GB151 Bilaga G)
3. Rörfläns:
① design temperatur större än eller lika med 300 grader, bör användas butt fläns.
② för värmeväxlaren kan inte användas för att ta över gränssnittet för att ge upp och tömma, bör ställas in i röret, den högsta punkten på skalets kurs av avluftaren, den lägsta punkten på utloppsporten, den minsta nominella diametern på 20 mm.
③ Vertikal värmeväxlare kan ställas in överloppsport.
4. Stöd: GB151-arter enligt bestämmelserna i artikel 5.20.
5. Övriga tillbehör
① Lyftöglor
Kvalitet över 30 kg officiell låda och rörlådans lock bör vara inställda klackar.
② topptråd
För att underlätta demonteringen av rörlådan, rörlådans lock, bör ställas in i den officiella styrelsen, rörlådans lock topptråd.
V. Tillverkning, inspektionskrav
1. Rörplåt
① skarvad rörplattas stumskarvar för 100 % strålinspektion eller UT, kvalificerad nivå: RT: Ⅱ UT: Ⅰ nivå;
② Förutom rostfritt stål, skarvad rörplatta spänningsavlastning värmebehandling;
③ rörplatta hål brygga bredd avvikelse: enligt formeln för beräkning av bredd på hål brygga: B = (S - d) - D1
Minsta bredd på hålbryggan: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Värmebehandling av rörlåda:
Kolstål, låglegerat stål svetsat med en delad skiljevägg av rörlådan, såväl som rörlådan i sidoöppningarna mer än 1/3 av cylinderrörlådans innerdiameter, vid tillämpning av svetsning för spänning avlastningsvärmebehandling, fläns och skiljeväggsförseglingsyta bör bearbetas efter värmebehandling.
3. Trycktest
När skalets processdesigntryck är lägre än rörets processtryck, för att kontrollera kvaliteten på värmeväxlarröret och rörplattans anslutningar
① Shell programtryck för att öka testtrycket med röret programmet överensstämmer med det hydrauliska testet, för att kontrollera om läckage av rörleder.(Det är dock nödvändigt att säkerställa att den primära filmspänningen på skalet under det hydrauliska testet är ≤0,9ReLΦ)
② När ovanstående metod inte är lämplig, kan skalet hydrostatiskt testa enligt det ursprungliga trycket efter att ha passerat, och sedan skalet för ammoniakläckagetest eller halogenläckagetest.
VI.Några problem att notera på diagrammen
1. Ange nivån på rörbunten
2. Värmeväxlarröret ska skrivas med märkningsnummer
3. Rörplåtens konturlinje utanför den stängda tjocka heldragna linjen
4. Monteringsritningar ska vara märkta med vikplattans spaltorientering
5. Standardutloppshål för expansionsfog, utblåsningshål på rörskarvarna, rörpluggar ska vara borta från bilden
Posttid: 2023-11-11