Idea reka bentuk penukar haba dan pengetahuan yang berkaitan

I. Klasifikasi Penukar Haba:

Penukar haba dan tiub boleh dibahagikan kepada dua kategori berikut mengikut ciri -ciri struktur.

1. Struktur tegar penukar haba dan tiub: Penukar haba ini telah menjadi tiub tetap dan jenis plat, biasanya boleh dibahagikan kepada julat tiub tunggal dan pelbagai tiub dua jenis. Kelebihannya adalah struktur mudah dan padat, murah dan digunakan secara meluas; Kelemahannya ialah tiub tidak boleh dibersihkan secara mekanikal.

2. Shell dan tiub penukar haba dengan peranti pampasan suhu: Ia boleh menjadikan bahagian yang dipanaskan dari pengembangan percuma. Struktur borang boleh dibahagikan kepada:

① Penukar haba jenis kepala terapung: Penukar haba ini boleh diperluas secara bebas pada satu hujung plat tiub, yang dipanggil "kepala terapung". Dia terpakai pada dinding tiub dan perbezaan suhu dinding shell adalah besar, ruang ikatan tiub sering dibersihkan. Walau bagaimanapun, strukturnya lebih kompleks, kos pemprosesan dan pembuatan lebih tinggi.

 

② Penukar haba tiub berbentuk U: Ia hanya mempunyai satu plat tiub, jadi tiub boleh bebas untuk berkembang dan berkontrak apabila dipanaskan atau disejukkan. Struktur penukar haba ini mudah, tetapi beban kerja pembuatan selekoh lebih besar, dan kerana tiub perlu mempunyai radius lenturan tertentu, penggunaan plat tiub adalah miskin, tiub secara mekanikal dibersihkan sukar untuk dibongkar dan menggantikan tiub tidak mudah, jadi diperlukan untuk melewati tiub cecair yang bersih. Penukar haba ini boleh digunakan untuk perubahan suhu yang besar, suhu tinggi atau tekanan tinggi.

③ Kotak Pembungkusan Jenis Penukar Haba: Ia mempunyai dua bentuk, satu di dalam plat tiub pada akhir setiap tiub mempunyai meterai pembungkusan yang berasingan untuk memastikan pengembangan dan penguncupan tiub bebas, apabila bilangan tiub dalam penukar haba sangat kecil, sebelum penggunaan struktur ini, tetapi jarak antara tiub daripada tiub umum menjadi besar, kompleks. Satu lagi bentuk dibuat di satu hujung tiub dan struktur terapung, di tempat terapung menggunakan seluruh meterai pembungkusan, strukturnya lebih mudah, tetapi struktur ini tidak mudah digunakan dalam hal diameter besar, tekanan tinggi. Penukar haba jenis kotak pemadat jarang digunakan sekarang.

Ii. Semakan Keadaan Reka Bentuk:

1. Reka bentuk penukar haba, pengguna harus menyediakan syarat reka bentuk berikut (parameter proses):

① tiub, tekanan operasi program shell (sebagai salah satu syarat untuk menentukan sama ada peralatan di kelas, mesti disediakan)

② tiub, suhu operasi program shell (Inlet / Outlet)

③ suhu dinding logam (dikira dengan proses (disediakan oleh pengguna))

Nama dan ciri -ciri bahan

⑤Corrosion margin

⑥ Bilangan program

⑦ Kawasan pemindahan haba

⑧ Spesifikasi tiub penukar haba, susunan (segi tiga atau persegi)

⑨ plat lipat atau bilangan plat sokongan

⑩ Bahan dan ketebalan penebat (untuk menentukan ketinggian tempat duduk yang menonjol)

(11) Cat.

Ⅰ. Sekiranya pengguna mempunyai keperluan khas, pengguna untuk menyediakan jenama, warna

Ⅱ. Pengguna tidak mempunyai keperluan khas, pereka sendiri dipilih

2. Beberapa keadaan reka bentuk utama

① Tekanan operasi: Sebagai salah satu syarat untuk menentukan sama ada peralatan diklasifikasikan, ia mesti disediakan.

② Ciri -ciri Bahan: Jika pengguna tidak memberikan nama bahan mesti memberikan tahap ketoksikan bahan.

Kerana ketoksikan medium berkaitan dengan pemantauan peralatan yang tidak merosakkan, rawatan haba, tahap pemalsuan untuk kelas atas peralatan, tetapi juga berkaitan dengan pembahagian peralatan:

A, GB150 10.8.2.1 (f) Lukisan menunjukkan bahawa bekas yang memegang medium ketoksikan yang sangat berbahaya atau sangat berbahaya 100% RT.

B, 10.4.1.3 Lukisan menunjukkan bahawa bekas yang memegang media yang sangat berbahaya atau sangat berbahaya untuk ketoksikan mestilah rawatan haba pasca kimpalan (sendi dikimpal keluli tahan karat austenitik mungkin tidak dirawat haba)

c. Pemalsuan. Penggunaan ketoksikan sederhana untuk pemalsuan yang melampau atau sangat berbahaya harus memenuhi keperluan Kelas III atau IV.

Spesifikasi paip:

Keluli karbon yang biasa digunakan φ19 × 2, φ25 × 2.5, φ32 × 3, φ38 × 5

Keluli tahan karat φ19 × 2, φ25 × 2, φ32 × 2.5, φ38 × 2.5

Pengaturan tiub penukar haba: segitiga, segitiga sudut, persegi, persegi sudut.

★ Apabila pembersihan mekanikal diperlukan antara tiub penukar haba, susunan persegi harus digunakan.

1. Tekanan reka bentuk, suhu reka bentuk, pekali sendi kimpalan

2. Diameter: DN <400 silinder, penggunaan paip keluli.

DN ≥ 400 silinder, menggunakan plat keluli yang digulung.

16 "Paip Keluli ------ dengan pengguna untuk membincangkan penggunaan plat keluli yang digulung.

3. Susun atur gambarajah:

Menurut kawasan pemindahan haba, spesifikasi tiub pemindahan haba untuk menarik gambarajah susun atur untuk menentukan bilangan tiub pemindahan haba.

Jika pengguna menyediakan gambarajah paip, tetapi juga untuk mengkaji semula paip itu dalam lingkaran had paip.

★ PRINSIP PIPE PIPE:

(1) Dalam lingkaran had paip harus penuh dengan paip.

② Bilangan paip berbilang strok harus cuba menyamakan bilangan pukulan.

③ tiub penukar haba harus diatur secara simetri.

4. Bahan

Apabila plat tiub itu sendiri mempunyai bahu cembung dan dihubungkan dengan silinder (atau kepala), penempaan harus digunakan. Oleh kerana penggunaan struktur plat tiub secara amnya digunakan untuk tekanan yang lebih tinggi, mudah terbakar, letupan, dan ketoksikan untuk masa -masa yang melampau, sangat berbahaya, keperluan yang lebih tinggi untuk plat tiub, plat tiub juga lebih tebal. Untuk mengelakkan bahu cembung untuk menghasilkan sanga, penyingkiran, dan memperbaiki keadaan tekanan serat bahu cembung, mengurangkan jumlah pemprosesan, bahan penjimatan, bahu cembung dan plat tiub secara langsung dipalsukan daripada penempaan keseluruhan untuk mengeluarkan plat tiub.

5. Penukar haba dan sambungan plat tiub

Tiub dalam sambungan plat tiub, dalam reka bentuk shell dan tiub penukar haba adalah bahagian yang lebih penting dari struktur. Dia bukan sahaja memproses beban kerja, dan mesti membuat setiap sambungan dalam operasi peralatan untuk memastikan medium tanpa kebocoran dan menahan kapasiti tekanan sederhana.

Sambungan plat tiub dan tiub adalah terutamanya tiga cara berikut: pengembangan; b kimpalan; C Expansion Welding

Pengembangan untuk shell dan tiub antara kebocoran media tidak akan menyebabkan akibat buruk dari keadaan, terutamanya untuk kebolehkerjaan bahan adalah miskin (seperti tiub penukar haba keluli karbon) dan beban kerja kilang pembuatan terlalu besar.

Oleh kerana pengembangan akhir tiub dalam ubah bentuk plastik kimpalan, terdapat tekanan sisa, dengan kenaikan suhu, tegasan sisa secara beransur -ansur hilang, sehingga akhir tiub untuk mengurangkan peranan pengedap dan ikatan, sehingga pengembangan struktur dan suhu yang tidak dapat diperolehi. Getaran, tiada perubahan suhu yang berlebihan dan tiada kakisan tekanan yang ketara.

Sambungan kimpalan mempunyai kelebihan pengeluaran mudah, kecekapan tinggi dan sambungan yang boleh dipercayai. Melalui kimpalan, tiub ke plat tiub mempunyai peranan yang lebih baik dalam meningkatkan; Dan juga dapat mengurangkan keperluan pemprosesan lubang paip, menjimatkan masa pemprosesan, penyelenggaraan mudah dan kelebihan lain, ia harus digunakan sebagai keutamaan.

Di samping itu, apabila ketoksikan sederhana sangat besar, medium dan atmosfera bercampur mudah untuk meletupkan medium adalah radioaktif atau di dalam dan di luar pencampuran bahan paip akan mempunyai kesan buruk, untuk memastikan sendi dimeteraikan, tetapi juga sering menggunakan kaedah kimpalan. Kaedah kimpalan, walaupun kelebihan ramai, kerana dia tidak dapat menghindari "kakisan celah" dan nod yang dikimpal dari kakisan tekanan, dan dinding paip nipis dan plat paip tebal sukar untuk mendapatkan kimpalan yang boleh dipercayai di antara.

Kaedah kimpalan boleh menjadi suhu yang lebih tinggi daripada pengembangan, tetapi di bawah tindakan tekanan siklik suhu tinggi, kimpalan sangat mudah terdedah kepada keretakan keletihan, tiub dan jurang lubang tiub, apabila tertakluk kepada media menghakis, untuk mempercepatkan kerosakan sendi. Oleh itu, terdapat sendi kimpalan dan pengembangan yang digunakan pada masa yang sama. Ini bukan sahaja meningkatkan rintangan keletihan sendi, tetapi juga mengurangkan kecenderungan kakisan celah, dan dengan itu hayat perkhidmatannya lebih lama daripada ketika kimpalan sahaja digunakan.

Dalam keadaan apa yang sesuai untuk pelaksanaan kimpalan dan kaedah pengembangan dan kaedah, tidak ada standard seragam. Biasanya dalam suhu tidak terlalu tinggi tetapi tekanannya sangat tinggi atau mediumnya sangat mudah untuk bocor, penggunaan kekuatan pengembangan dan kimpalan pengedap (pengedap kimpalan merujuk kepada hanya untuk mencegah kebocoran dan pelaksanaan kimpalan, dan tidak menjamin kekuatan).

Apabila tekanan dan suhu sangat tinggi, penggunaan kekuatan kimpalan dan tampalan, (kimpalan kekuatan adalah walaupun kimpalan mempunyai ketat, tetapi juga untuk memastikan bahawa sendi mempunyai kekuatan tegangan yang besar, biasanya merujuk kepada kekuatan kimpalan adalah sama dengan kekuatan paip di bawah beban paksi ketika kimpalan). Peranan pengembangan adalah terutamanya untuk menghapuskan kakisan celah dan meningkatkan rintangan keletihan kimpalan. Dimensi struktur spesifik standard (GB/T151) telah ditetapkan, tidak akan terperinci di sini.

Untuk keperluan kekasaran permukaan lubang paip:

A, Apabila tiub penukar haba dan sambungan kimpalan plat tiub, nilai RA kekasaran permukaan tiub tidak lebih daripada 35um.

B, Satu tiub penukar haba dan sambungan peluasan plat tiub, lubang kelebihan permukaan tiub RA tidak lebih besar daripada sambungan pengembangan 12.5um, permukaan lubang tiub tidak boleh menjejaskan ketegangan pengembangan kecacatan, seperti melalui pemarkahan longitudinal atau lingkaran.

Iii. Pengiraan reka bentuk

1. Pengiraan ketebalan dinding shell (termasuk kotak pendek bahagian pendek, kepala, program shell Program silinder ketebalan dinding) Paip, program shell ketebalan dinding silinder harus memenuhi ketebalan dinding minimum di GB151, untuk keluli karbon dan aloi rendah ketebalan dinding minimum

2. Pengiraan tetulang lubang terbuka

Untuk shell menggunakan sistem tiub keluli, disyorkan untuk menggunakan keseluruhan tetulang (meningkatkan ketebalan dinding silinder atau menggunakan tiub berdinding tebal); Untuk kotak tiub tebal di lubang besar untuk mempertimbangkan keseluruhan ekonomi.

Bukan satu lagi tetulang harus memenuhi keperluan beberapa mata:

① Tekanan reka bentuk ≤ 2.5MPa;

② Jarak tengah antara dua lubang bersebelahan harus tidak kurang dari dua kali ganda jumlah diameter dua lubang;

③ Diameter nominal penerima ≤ 89mm;

④ Mengambil alih ketebalan dinding minimum hendaklah Jadual 8-1 keperluan (mengambil alih margin kakisan 1mm).

3. Flange

Flange peralatan menggunakan bebibir standard harus memberi perhatian kepada bebibir dan gasket, pengikat sepadan, jika tidak, bebibir harus dikira. Sebagai contoh, taipkan flange kimpalan rata dalam standard dengan gasket yang sepadan untuk gasket lembut bukan logam; Apabila penggunaan gasket penggulungan perlu dikira semula untuk bebibir.

4. Plat Pipa

Perlu memberi perhatian kepada isu -isu berikut:

① Suhu reka bentuk plat tiub: Menurut peruntukan GB150 dan GB/T151, perlu diambil tidak kurang daripada suhu logam komponen, tetapi dalam pengiraan plat tiub tidak dapat menjamin bahawa peranan media shell tiub, dan suhu logam plat tiub adalah sukar untuk dikira, ia biasanya diambil pada suhu yang lebih tinggi.

② Penukar haba multi-tiub: Di kawasan paip, disebabkan keperluan untuk menubuhkan struktur alur spacer dan tali rod dan gagal disokong oleh kawasan penukar haba AD: GB/T151 formula.

③ Ketebalan plat tiub yang berkesan

Ketebalan yang berkesan dari plat tiub merujuk kepada pemisahan jarak paip bahagian bawah ketebalan alur sekeping plat tiub dikurangkan jumlah dua perkara berikut

A, margin kakisan paip di luar kedalaman kedalaman bahagian alur partisi paip

B, Program Shell Program Margin dan Plat Tube di bahagian program Shell Struktur kedalaman alur dua loji terbesar

5. Sendi pengembangan ditetapkan

Dalam tiub tetap dan penukar haba plat, disebabkan perbezaan suhu antara cecair dalam kursus tiub dan cecair kursus tiub, dan penukar haba dan cangkang dan tiub plat tetap sambungan, supaya dalam penggunaan keadaan, perbezaan shell dan tiub terdapat di antara kulit dan tiub, kulit dan tiub ke beban paksi. Untuk mengelakkan kerosakan penukar dan penukar haba, ketidakstabilan penukar haba, tiub penukar haba dari plat tiub tarik, ia harus ditubuhkan sendi pengembangan untuk mengurangkan beban paksi shell dan penukar haba.

Secara amnya dalam shell dan penukar haba perbezaan suhu dinding adalah besar, perlu mempertimbangkan untuk menetapkan sendi pengembangan, dalam pengiraan plat tiub, mengikut perbezaan suhu antara pelbagai keadaan biasa yang dikira σt, σc, q, salah satu daripadanya gagal memenuhi syarat, perlu meningkatkan sendi pengembangan.

σt - Tekanan paksi tiub penukar haba

σc - Proses shell Tekanan paksi silinder

Q-Tube penukar haba dan sambungan plat tiub daya tarikan

Iv. Reka bentuk struktur

1. Kotak paip

(1) panjang kotak paip

a. Kedalaman dalaman minimum

① Untuk pembukaan kursus paip tunggal kotak tiub, kedalaman minimum di pusat pembukaan tidak seharusnya kurang dari 1/3 diameter dalaman penerima;

② Kedalaman dalaman dan luaran kursus paip harus memastikan bahawa kawasan peredaran minimum antara kedua -dua kursus tidak kurang dari 1.3 kali kawasan peredaran tiub penukar haba setiap kursus;

b, kedalaman maksimum di dalamnya

Pertimbangkan sama ada ia mudah untuk mengimpal dan membersihkan bahagian dalam, terutamanya untuk diameter nominal penukar haba pelbagai tiub yang lebih kecil.

(2) Partition program berasingan

Ketebalan dan susunan partition mengikut GB151 Jadual 6 dan Rajah 15, untuk ketebalan yang lebih besar daripada 10mm partition, permukaan pengedap harus dipangkas hingga 10mm; Untuk penukar haba tiub, partition harus ditubuhkan di lubang air mata (lubang longkang), diameter lubang longkang umumnya 6mm.

2. Bundle shell dan tiub

①Tube bundle level

Ⅰ, ⅱ Bundle tiub tahap, hanya untuk keluli karbon, aloi keluli aloi rendah penukar piawaian domestik, masih terdapat "tahap yang lebih tinggi" dan "tahap biasa" yang dibangunkan. Sebaik sahaja tiub penukar haba domestik boleh digunakan paip keluli "lebih tinggi", keluli karbon, bundle tiub penukar haba keluli aloi rendah tidak perlu dibahagikan kepada tahap ⅰ dan ⅱ!

Ⅰ, ⅱ Bundle tiub perbezaannya terletak terutamanya dalam tiub penukar haba di luar diameter, sisihan ketebalan dinding adalah berbeza, saiz lubang dan sisihan yang sepadan adalah berbeza.

Gred ⅰ tiub bundle dari keperluan ketepatan yang lebih tinggi, untuk tiub penukar haba keluli tahan karat, hanya ⅰ tiub bundle; untuk tiub penukar haba keluli karbon yang biasa digunakan

② plat tiub

a, sisihan saiz lubang tiub

Perhatikan perbezaan antara ⅰ, ⅱ bundle tiub tahap

b, alur partition program

Ⅰ Kedalaman slot biasanya tidak kurang dari 4mm

Ⅱ Sub-Program Partition Slot Lebar: Karbon keluli 12mm; Keluli tahan karat 11mm

Ⅲ Minit Range partition slot chamfering chamfering umumnya 45 darjah, lebar chamfering b adalah kira -kira sama dengan radius r sudut gasket jarak minit.

③ Plate plat

a. Saiz lubang paip: dibezakan dengan tahap bundle

B, Bow Folding Plate Notch Height

Ketinggian ketinggian sepatutnya supaya cecair melalui jurang dengan kadar aliran merentasi bundle tiub yang serupa dengan ketinggian takik biasanya diambil 0.20-0.45 kali diameter dalam sudut bulat, takik biasanya dipotong di barisan paip di bawah garis tengah atau potong dua baris lubang paip di antara jambatan kecil (untuk memudahkan kemudahan memakai paip).

c. Orientasi takik

Cecair bersih satu arah, taksin ke atas dan ke bawah;

Gas yang mengandungi sedikit cecair, ke atas ke bahagian paling rendah dari plat lipat untuk membuka pelabuhan cecair;

Cecair yang mengandungi sedikit gas, turun ke bahagian tertinggi plat lipat untuk membuka pelabuhan pengudaraan

Konsisten Gas-Liquid atau Cecair Mengandungi Bahan Pepejal, Pengaturan Kiri dan Kanan, dan Buka Port Cecair Di Tempat Terendah

d. Ketebalan minimum plat lipat; rentang maksimum yang tidak disokong

e. Plat lipat di kedua -dua hujung ikatan tiub adalah sedekat mungkin ke penerima salur masuk dan keluar shell.

④tie rod

A, diameter dan bilangan batang tali leher

Diameter dan nombor mengikut Jadual 6-32, pemilihan 6-33, untuk memastikan bahawa lebih besar daripada atau sama dengan kawasan keratan rentas batang tali yang diberikan dalam Jadual 6-33 di bawah premis diameter dan bilangan batang tali leher boleh diubah, tetapi diameternya tidak kurang dari 10mm, bilangan tidak kurang dari empat

B, batang tali harus diatur sebagai seragam yang mungkin di pinggir luar tiub bundle, untuk penukar haba diameter besar, di kawasan paip atau berhampiran jurang plat lipat harus diatur dalam bilangan batang tie yang sesuai, mana -mana plat lipat harus tidak kurang dari 3 titik sokongan

c. Tali leher rod, sesetengah pengguna memerlukan kimpalan plat kacang dan lipat berikut

⑤ Plat anti-flush

a. Persediaan plat anti-flush adalah untuk mengurangkan pengagihan cecair yang tidak sekata dan hakisan akhir tiub penukar haba.

b. Memperbaiki kaedah plat anti-washout

Sejauh mungkin di dalam tiub tetap atau berhampiran plat tiub plat lipat pertama, apabila salur masuk shell terletak di batang yang tidak tetap di sisi plat tiub, plat anti-scrambling boleh dikimpal ke badan silinder

(6) Menetapkan sendi pengembangan

a. Terletak di antara kedua -dua belah plat lipat

Untuk mengurangkan rintangan bendalir sendi pengembangan, jika perlu, dalam sendi pengembangan di bahagian dalam tiub pelapik, tiub pelapik harus dikimpal ke cangkang ke arah aliran bendalir, untuk penukar haba menegak, apabila arah aliran bendalir ke atas, harus ditetapkan pada hujung bawah

b. Pengembangan sendi peranti pelindung untuk mengelakkan peralatan dalam proses pengangkutan atau penggunaan menarik yang buruk

(vii) Sambungan antara plat tiub dan kulit

a. Pelanjutan beregu sebagai bebibir

b. Plat Pipa Tanpa Flang (GB151 Lampiran G)

3. FLANGE PIPE:

① Suhu reka bentuk lebih besar daripada atau sama dengan 300 darjah, harus digunakan bebibir pantat.

② Bagi penukar haba tidak boleh digunakan untuk mengambil alih antara muka untuk menyerah dan melepaskan, harus ditetapkan di dalam tiub, titik tertinggi kursus shell dari pendarahan, titik terendah port pelepasan, diameter nominal minimum 20mm.

③ Penukar haba menegak boleh ditubuhkan pelabuhan limpahan.

4. Sokongan: GB151 Spesies Menurut peruntukan Perkara 5.20.

5. Aksesori lain

① Mengangkat lugs

Kualiti lebih besar daripada kotak rasmi 30kg dan penutup kotak paip hendaklah ditetapkan lugs.

② Kawat atas

Untuk memudahkan pembongkaran kotak paip, penutup kotak paip, hendaklah ditetapkan di papan rasmi, penutup kotak paip.

V. Pembuatan, Keperluan Pemeriksaan

1. Plat paip

① Sambungan plat tiub spliced ​​untuk pemeriksaan 100% sinar atau UT, tahap yang berkelayakan: RT: ⅱ ut: ⅰ level;

② Sebagai tambahan kepada keluli tahan karat, plat pliced ​​plat tekanan pelepasan haba pelepasan;

③ tiub plat pinggan jambatan sisihan lebar: mengikut formula untuk mengira lebar jambatan lubang: b = (s - d) - d1

Lebar minimum jambatan lubang: b = 1/2 (s - d) + c;

2. Rawatan haba kotak tiub:

Keluli karbon, keluli aloi rendah yang dikimpal dengan partition split-range kotak paip, serta kotak paip bukaan lateral lebih daripada 1/3 dari diameter dalam kotak paip silinder, dalam penggunaan kimpalan untuk rawatan haba pelega tekanan, flange dan partition surface harus diproses selepas rawatan haba.

3. Ujian Tekanan

Apabila tekanan reka bentuk proses shell lebih rendah daripada tekanan proses tiub, untuk memeriksa kualiti tiub penukar haba dan sambungan plat tiub

① Tekanan program Shell untuk meningkatkan tekanan ujian dengan program paip yang selaras dengan ujian hidraulik, untuk memeriksa sama ada kebocoran sendi paip. (Walau bagaimanapun, adalah perlu untuk memastikan bahawa tekanan filem utama shell semasa ujian hidraulik adalah ≤0.9relφ)

② Apabila kaedah di atas tidak sesuai, shell boleh menjadi ujian hidrostatik mengikut tekanan asal selepas lulus, dan kemudian shell untuk ujian kebocoran ammonia atau ujian kebocoran halogen.

Vi. Beberapa isu yang perlu diperhatikan di carta

1. Tunjukkan tahap ikatan tiub

2. Tiub penukar haba harus ditulis nombor pelabelan

3. Plat tiub Pipa garis kontur di luar garis pepejal tebal tertutup

4. Lukisan pemasangan harus dilabelkan orientasi jurang plat lipat

5. Lubang pelepasan bersama pengembangan standard, lubang ekzos pada sendi paip, palam paip harus keluar dari gambar

Idea reka bentuk penukar haba an1

Masa Post: Okt-11-2023