I. Klasifikasi penukar panas:
Cangkang jeung tube exchanger panas bisa dibagi kana dua kategori handap nurutkeun ciri struktural.
1. Struktur kaku tina cangkang jeung tube exchanger panas: exchanger panas ieu geus jadi tube dibereskeun jeung tipe plat, biasana bisa dibagi kana rentang single-tube jeung rentang multi-tube dua rupa.Kauntungannana nyaéta struktur anu sederhana sareng kompak, murah sareng seueur dianggo;disadvantage éta tabung teu bisa mechanically cleaned.
2. Shell jeung tube exchanger panas jeung alat santunan suhu: eta bisa nyieun bagian dipanaskeun tina ékspansi bébas.Struktur formulir bisa dibagi kana:
① ngambang sirah tipe exchanger panas: exchanger panas ieu bisa kalawan bébas dimekarkeun dina hiji tungtung plat tube, nu disebut "ngambang sirah".Anjeunna lumaku pikeun témbok tube jeung cangkang témbok bédana hawa badag, spasi kebat tube mindeng cleaned.Nanging, strukturna langkung kompleks, biaya pamrosesan sareng manufaktur langkung luhur.
② U ngawangun tube exchanger panas: eta boga ngan hiji tube plat, jadi tabung bisa bébas dilegakeun tur keuna lamun dipanaskeun atawa leuwih tiis.Struktur exchanger panas ieu basajan, tapi workload of manufaktur ngalipet leuwih badag, sarta alatan tabung kudu boga radius bending tangtu, utilization tina plat tube goréng, tube ieu mechanically cleaned hésé ngabongkar tur ngaganti. tabung henteu gampang, ku kituna diperlukeun ngaliwatan tabung cairan anu beresih.Exchanger panas Ieu bisa dipaké pikeun parobahan suhu badag, suhu luhur atawa kaayaan tekanan tinggi.
③ packing kotak tipe exchanger panas: eta boga dua bentuk, hiji aya dina piring tube dina tungtung unggal tube ngabogaan segel packing misah pikeun mastikeun yén ékspansi bébas jeung kontraksi tube, lamun jumlah tabung dina exchanger panas. pisan leutik, saméméh pamakéan struktur ieu, tapi jarak antara tube ti exchanger panas umum janten badag, struktur kompléks.Bentuk anu sanés dilakukeun dina hiji tungtung tabung sareng struktur ngambang cangkang, di tempat ngambang nganggo segel bungkusan sadayana, strukturna langkung sederhana, tapi struktur ieu henteu gampang dianggo dina kasus diaméterna ageung, tekanan tinggi.Stuffing box tipe exchanger panas jarang dipaké ayeuna.
II.Tinjauan kaayaan desain:
1. design exchanger panas, pamaké kudu nyadiakeun kaayaan design handap (parameter prosés):
① tabung, tekanan operasi program cangkang (salaku salah sahiji kaayaan pikeun nangtukeun naha parabot di kelas, kudu disadiakeun)
② tabung, suhu operasi program cangkang (inlet / outlet)
③ suhu témbok logam (diitung ku prosés (disadiakeun ku pamaké))
④Ngaran bahan sareng ciri
⑤Margin korosi
⑥Jumlah program
⑦ aréa mindahkeun panas
⑧ spésifikasi tube exchanger panas, susunan (triangular atawa pasagi)
⑨ tilepan plat atawa jumlah plat rojongan
⑩ bahan insulasi sarta ketebalan (dina urutan pikeun nangtukeun korsi nameplate protruding jangkungna)
(11) Cét.
Ⅰ.Lamun pamaké ngabogaan sarat husus, pamaké pikeun nyadiakeun brand, warna
Ⅱ.Pamaké teu boga sarat husus, désainer sorangan dipilih
2. Sababaraha kaayaan desain konci
① Tekanan operasi: salaku salah sahiji kaayaan pikeun nangtukeun naha alat digolongkeun, éta kedah disayogikeun.
② ciri bahan: lamun pamaké teu nyadiakeun ngaran bahan kudu nyadiakeun darajat karacunan bahan.
Kusabab karacunan tina médium pakait sareng ngawaskeun non-destructive pakakas, perlakuan panas, tingkat forgings pikeun kelas luhur pakakas, tapi ogé patali jeung division pakakas:
a, GB150 10.8.2.1 (f) gambar nunjukkeun yén wadahna nyepeng pisan picilakaeun atawa kacida picilakaeun sedeng karacunan 100% RT.
Gambar b, 10.4.1.3 nunjukkeun yén wadah anu ngandung média anu bahaya pisan atanapi bahaya pisan pikeun karacunan kedah perlakuan panas saatos las (sambungan anu dilas tina stainless steel austenitic henteu tiasa dirawat panas)
c.Forgings.Pamakéan karacunan sedeng pikeun forgings ekstrim atawa kacida picilakaeun kudu minuhan sarat Kelas III atawa IV.
③ spésifikasi pipa:
Baja karbon anu biasa dianggo φ19×2, φ25×2,5, φ32×3, φ38×5
Waja tahan karat φ19×2, φ25×2, φ32×2,5, φ38×2,5
Susunan tabung exchanger panas: segitiga, sudut segitiga, kuadrat, sudut kuadrat.
★ Nalika beberesih mékanis anu diperlukeun antara tabung exchanger panas, susunan pasagi kudu dipaké.
1. Desain tekanan, hawa desain, las koefisien gabungan
2. Diaméterna: DN <400 silinder, pamakéan pipa baja.
DN ≥ 400 silinder, ngagunakeun pelat baja digulung.
16 "pipa baja ------ kalawan pamaké pikeun ngabahas pamakéan pelat baja digulung.
3. diagram tata perenah:
Numutkeun aréa mindahkeun panas, spésifikasi tube mindahkeun panas ngagambar diagram perenah pikeun nangtukeun jumlah tabung mindahkeun panas.
Lamun pamaké nyadiakeun diagram piping, tapi ogé pikeun marios piping aya dina bunderan wates piping.
★Prinsip peletakan pipa:
(1) dina bunderan wates piping kedah pinuh ku pipa.
② jumlah pipa multi-stroke kudu nyoba equalize jumlah stroke.
③ tabung exchanger panas kudu disusun simetris.
4. Bahan
Nalika pelat tube sorangan boga taktak gilig tur disambungkeun jeung silinder (atawa sirah), forging kudu dipake.Alatan pamakéan struktur misalna tina piring tube umumna dipaké pikeun tekanan luhur, kaduruk, ngabeledug, sarta karacunan pikeun ekstrim, kasempetan kacida picilakaeun, syarat luhur pikeun plat tube, piring tube ogé kandel.Dina raraga nyingkahan taktak gilig pikeun ngahasilkeun slag, delamination, sarta ngaronjatkeun kaayaan stress serat taktak gilig, ngurangan jumlah processing, nyimpen bahan, taktak gilig jeung pelat tube langsung ngajalin kaluar tina forging sakabéh pikeun rancang piring tube. .
5. Exchanger panas sarta sambungan plat tube
Tube dina sambungan plat tube, dina desain cangkang jeung tube exchanger panas mangrupakeun bagian leuwih penting tina struktur.Anjeunna henteu ngan ngolah workload, sarta kudu nyieun unggal sambungan dina operasi pakakas pikeun mastikeun yén sedeng tanpa leakage sarta tahan kapasitas tekanan sedeng.
Tube na tube sambungan plat utamana di handap tilu cara: ékspansi a;b las;c las ékspansi
Ékspansi pikeun cangkang jeung tube antara leakage média moal ngabalukarkeun konsékuansi ngarugikeun tina kaayaan, utamana pikeun weldability bahan goréng (kayaning tube exchanger panas baja karbon) jeung workload pabrik urang badag teuing.
Alatan perluasan tungtung tabung dina deformasi palastik las, aya stress residual, jeung naékna suhu, stress residual laun disappears, ku kituna tungtung tube ngurangan peran sealing jeung beungkeutan, jadi perluasan struktur ku tekanan sarta watesan suhu, umumna lumaku pikeun tekanan desain ≤ 4Mpa, desain hawa ≤ 300 derajat, sarta dina operasi tina euweuh vibrations telenges, euweuh parobahan suhu kaleuleuwihan tur euweuh korosi Stress signifikan. .
sambungan las boga kaunggulan produksi basajan, efisiensi tinggi na sambungan dipercaya.Ngaliwatan las, tabung ka plat tube boga peran hadé dina ngaronjatkeun;sarta ogé bisa ngurangan syarat processing liang pipe, nyimpen waktos processing, pangropéa gampang jeung kaunggulan sejenna, éta kudu dipake salaku hitungan prioritas.
Salaku tambahan, nalika karacunan sedeng ageung pisan, sedeng sareng suasana dicampur Gampang ngabeledug sedeng nyaéta radioaktif atanapi di jero sareng di luar campuran bahan pipa bakal gaduh pangaruh anu ngabahayakeun, pikeun mastikeun yén sendi disegel, tapi ogé mindeng ngagunakeun métode las.Metoda las, sanajan kaunggulan loba, sabab anjeunna teu bisa sagemblengna nyingkahan "crevice korosi" na titik dilas of stress korosi, sarta témbok pipe ipis jeung pelat pipe kandel hese meunang weld dipercaya antara.
Metoda las tiasa hawa leuwih luhur ti ékspansi, tapi dina aksi stress siklik suhu luhur, las pisan susceptible kana retakan kacapean, tube na liang liang tube, nalika subjected kana média corrosive, pikeun ngagancangkeun karuksakan gabungan.Ku alatan éta, aya hiji las sarta ékspansi mendi dipaké dina waktos anu sareng.Ieu henteu ngan ukur ningkatkeun résistansi kacapean gabungan, tapi ogé ngirangan kacenderungan korosi crevice, sahingga umur jasana langkung lami tibatan nalika nganggo las nyalira.
Dina kaayaan naon anu cocog pikeun palaksanaan las sareng ékspansi gabungan sareng metode, henteu aya standar anu seragam.Biasana dina hawa teu luhur teuing tapi tekanan pisan tinggi atawa sedeng pisan gampang bocor, pamakéan ékspansi kakuatan sarta sealing weld (sealing weld nujul kana saukur pikeun nyegah leakage sarta palaksanaan weld, sarta teu ngajamin. kakuatan).
Lamun tekanan sarta hawa pisan tinggi, pamakéan kakuatan las jeung némpelkeun ékspansi, (kakuatan las téh sanajan weld ngabogaan kedap, tapi ogé pikeun mastikeun yén gabungan ngabogaan kakuatan tensile badag, biasana nujul kana kakuatan tina weld sarua jeung kakuatan pipa handapeun beban axial nalika las).Peran ékspansi utamina pikeun ngaleungitkeun korosi crevice sareng ningkatkeun résistansi kacapean las.Diménsi struktural husus tina standar (GB / T151) geus diatur, moal balik kana detil dieu.
Pikeun syarat roughness permukaan liang pipa:
a, nalika tube exchanger panas sarta sambungan las plat tube, beungeut tube roughness nilai Ra teu leuwih gede ti 35uM.
b, hiji tube exchanger panas tunggal jeung sambungan ékspansi plat tube, roughness permukaan tube liang nilai Ra teu leuwih gede ti sambungan ékspansi 12.5uM, beungeut liang tube teu kudu mangaruhan tightness ékspansi tina defects, kayaning ngaliwatan longitudinal atawa spiral. nyetak.
III.Itungan desain
1. Shell itungan ketebalan témbok (kaasup kotak pipe bagian pondok, sirah, program cangkang silinder itungan ketebalan témbok) pipe, program cangkang ketebalan témbok silinder kedah minuhan ketebalan témbok minimum dina GB151, pikeun baja karbon jeung baja low ketebalan témbok minimum anu nurutkeun mun margin korosi C2 = 1mm tinimbangan pikeun kasus C2 gede ti 1mm, ketebalan témbok minimum cangkang kudu ngaronjat sasuai.
2. Itungan tulangan liang kabuka
Pikeun cangkang ngagunakeun sistem tube baja, eta disarankeun pikeun ngagunakeun sakabeh tulangan (ningkatkeun ketebalan témbok silinder atawa ngagunakeun tube kandel-walled);pikeun kotak tube kandel dina liang badag mertimbangkeun ékonomi sakabéh.
Teu aya tulangan anu sanés kedah nyumponan sarat tina sababaraha titik:
① tekanan desain ≤ 2.5Mpa;
② Jarak puseur antara dua liang padeukeut kudu teu kurang ti dua kali jumlah diaméter dua liang;
③ diaméterna nominal panarima ≤ 89mm;
④ nyandak leuwih ketebalan témbok minimum kedah Table 8-1 sarat (nyokot leuwih margin korosi of 1mm).
3. Flange
Parabot flange maké flange baku kudu nengetan flange na gasket, fasteners cocog, disebutkeun flange kudu diitung.Contona, tipe A flange las datar dina standar kalawan gasket cocog na pikeun gasket lemes non-logam;nalika pamakéan pungkal gasket kudu recalculated pikeun flange nu.
4. Pipa plat
Perlu nengetan masalah di handap ieu:
① hawa design plat tube: Numutkeun dibekelan GB150 na GB / T151, kudu dicokot teu kirang ti suhu logam komponén, tapi dina itungan piring tube teu bisa ngajamin yén prosés cangkang tube peran média, sarta hawa logam tina plat tube hese ngitung, eta umumna dicokot dina sisi luhur suhu desain pikeun hawa desain plat tube.
② multi-tube exchanger panas: dina rentang aréa piping, alatan kudu nyetél alur spacer jeung struktur rod dasi sarta gagal dirojong ku aréa exchanger panas Ad: rumus GB / T151.
③Ketebalan efektif plat tube
Ketebalan efektif pelat tube nujul kana separation rentang pipe handap ketebalan alur bulkhead tina plat tube dikurangan jumlah dua hal di handap ieu.
a, margin korosi pipe saluareun jerona jero tina rentang pipa alur partisi bagian
b, program cangkang margin korosi jeung plat tube di sisi program cangkang tina struktur jero alur tina dua tutuwuhan panggedena
5. ékspansi sendi set
Dina tube dibereskeun na exchanger panas plat, alatan bédana suhu antara cairan dina kursus tube na cairan Tangtu tube, sarta exchanger panas sarta cangkang jeung tube plat sambungan tetep, ku kituna dina pamakéan kaayaan, cangkang. sareng bédana ékspansi tabung aya antara cangkang sareng tabung, cangkang sareng tabung kana beban axial.Dina raraga ngahindarkeun cangkang jeung karuksakan exchanger panas, destabilization exchanger panas, tube exchanger panas ti pelat tube tarik off, éta kudu nyetél sendi ékspansi pikeun ngurangan cangkang jeung panas exchanger beban axial.
Umumna dina cangkang jeung panas exchanger bédana hawa témbok badag, perlu mertimbangkeun netepkeun gabungan ékspansi, dina itungan plat tube, nurutkeun kana bédana suhu antara rupa-rupa kaayaan umum diitung σt, σc, q, salah sahiji nu gagal pikeun cocog. , perlu pikeun ngaronjatkeun gabungan ékspansi.
σt - stress axial tina tube exchanger panas
σc - prosés cangkang silinder stress axial
q--The tube exchanger panas tur sambungan plat tube tina gaya pull-off
IV.Desain Struktural
1. kotak pipah
(1) Panjang kotak pipa
a.Jero jero minimum
① mun bubuka kursus pipe tunggal kotak tube, jero minimum di puseur lawang teu kudu kirang ti 1 / 3 tina diaméter jero panarima;
② jero jero jeung luar tina kursus pipe kudu mastikeun yén aréa sirkulasi minimum antara dua kursus teu kirang ti 1,3 kali aréa sirkulasi tina tube exchanger panas per kursus;
b, jero jero maksimum
Mertimbangkeun naha éta merenah pikeun weld sarta ngabersihan up bagian jero, utamana pikeun diaméter nominal tina exchanger panas multi-tube leutik.
(2) partisi program misah
Ketebalan jeung susunan partisi nurutkeun GB151 Table 6 jeung Gambar 15, pikeun ketebalan leuwih gede ti 10mm tina partisi nu, beungeut sealing kudu dipangkas ka 10mm;pikeun exchanger panas tube, partisi kudu nyetél dina liang cimata (liang solokan), diaméter liang solokan umumna 6mm.
2. Cangkang jeung tube kebat
①Tingkat kebat tabung
Ⅰ, Ⅱ tingkat tube kebat, ngan pikeun baja karbon, baja alloy low exchanger panas tube standar domestik, aya kénéh "tingkat luhur" jeung "tingkat biasa" dimekarkeun.Sakali tabung exchanger panas domestik bisa dipaké "luhureun" pipe baja, baja karbon, alloy low baja panas exchanger tube kebat teu kudu dibagi kana Ⅰ na Ⅱ tingkat!
Ⅰ, Ⅱ tube kebat tina bédana perenahna utamana dina tube exchanger panas diaméterna luar, ketebalan témbok simpangan béda, ukuran liang pakait jeung simpangan béda.
Kelas Ⅰ tube kebat sarat precision luhur, pikeun stainless steel heat exchanger tube, ngan Ⅰ tube kebat;pikeun tube exchanger panas baja karbon ilahar dipaké
② Piring tabung
a, simpangan ukuran liang tube
Catet bédana antara Ⅰ, Ⅱ tingkat tabung kebat
b, alur partisi program
Ⅰ jero slot umumna teu kurang ti 4mm
Ⅱ sub-program partisi slot lebar: baja karbon 12mm;stainless steel 11 mm
Ⅲ menit rentang partisi slot sudut chamfering umumna 45 derajat, chamfering rubak b kira sarua jeung radius R sudut tina gasket rentang menit.
③Lipat piring
a.Ukuran liang pipa: dibédakeun ku tingkat kebat
b, ruku tilepan plat kiyeu jangkungna
Jangkungna kiyeu kedah supados cairan ngalangkungan celah kalayan laju aliran peuntas kebat tabung anu sami sareng jangkungna kiyeu umumna dicandak 0.20-0.45 kali diaméter jero sudut bunder, kiyeu umumna dipotong dina barisan pipa di handap pusat. garis atawa motong dina dua jajar liang pipa antara sasak leutik (pikeun ngagampangkeun genah tina maké pipa).
c.Orientasi kiyeu
Cairan bersih hiji arah, susunan kiyeu luhur jeung ka handap;
Gas ngandung jumlah leutik cairan, kiyeu luhur nuju bagian panghandapna tina tilepan piring pikeun muka port cair;
Cairan anu ngandung sajumlah leutik gas, kiyeu ka handap nuju bagian pangluhurna piring tilepan pikeun muka port ventilasi.
Coexistence gas-cair atawa cair ngandung bahan padet, kiyeu susunan kénca jeung katuhu, sarta buka port cair dina tempat panghandapna.
d.ketebalan minimum plat tilepan;bentang maksimum teu dirojong
e.Lempeng tilepan dina duanana tungtung kebat tube sacaket mungkin ka inlet cangkang jeung panarima outlet.
④Tie rod
a, diaméter jeung jumlah rod dasi
Diaméter jeung nomer nurutkeun kana Table 6-32, 6-33 pilihan, guna mastikeun yén leuwih gede atawa sarua jeung aréa cross-sectional tina rod dasi dibere dina Table 6-33 handapeun premis diaméterna jeung jumlah dasi. rod bisa dirobah, tapi diaméterna teu kudu kirang ti 10mm, jumlahna teu kurang ti opat
b, rod dasi kudu disusun saragam sabisa di ujung luar kebat tube, pikeun exchanger panas diaméterna badag, di wewengkon pipe atawa deukeut celah plat tilepan kudu disusun dina jumlah luyu tina rod dasi, sagala tilepan piring kedah teu kirang ti 3 titik rojongan
c.Nut rod dasi, sababaraha pamaké merlukeun handap a nut na tilepan las plat
⑤ plat anti siram
a.Setélan piring anti siram nyaéta pikeun ngirangan distribusi cairan anu henteu rata sareng erosi tungtung tabung penukar panas.
b.Métode ngalereskeun piring anti washout
Sajauh mungkin dibereskeun dina tube dibereskeun-pitch atawa deukeut pelat tube tina piring tilepan munggaran, nalika inlet cangkang lokasina di rod non-maneuh di sisi piring tube, piring anti scrambling bisa dilas. kana awak silinder
(6) Setélan sambungan ékspansi
a.Tempatna antara dua sisi piring tilepan
Dina raraga ngurangan résistansi cairan tina gabungan ékspansi, upami diperlukeun, dina gabungan ékspansi dina jero tube liner, tube liner kudu dilas kana cangkang dina arah aliran cairan, pikeun exchanger panas nangtung, nalika arah aliran cairan ka luhur, kudu diatur dina tungtung handap liang ngurangan tube liner
b.Sambungan ékspansi tina alat pelindung pikeun nyegah alat-alat dina prosés transportasi atawa pamakéan narik goréng
(vii) sambungan antara plat tube jeung cangkang
a.Extension ganda salaku flange a
b.Pipa plat tanpa flange (GB151 Appendix G)
3. Pipa flange:
① hawa design leuwih gede atawa sarua jeung 300 derajat, kudu dipaké butt flange.
② pikeun exchanger panas teu bisa dipaké pikeun nyokot alih panganteur pikeun nyerah sarta ngurangan, kudu diatur dina tabung, titik pangluhurna cangkang kursus bleeder, titik panghandapna tina port ngurangan, diaméter nominal minimum tina 20 mm.
③ Exchanger panas nangtung bisa nyetél port mudal.
4. Rojongan: Spésiés GB151 nurutkeun katangtuan Pasal 5.20.
5. asesoris séjén
① Ngangkat lugs
Kualitas leuwih gede ti 30Kg kotak resmi jeung panutup kotak pipe kudu diatur lugs.
② kawat luhur
Dina raraga mempermudah dismantling tina kotak pipe, panutup kotak pipe, kudu diatur dina dewan resmi, pipe kotak panutup kawat luhur.
V. Manufaktur, syarat inspeksi
1. Pipa plat
① spliced tube plat butt sendi pikeun 100% inspeksi sinar atawa UT, tingkat mumpuni: RT: Ⅱ UT: Ⅰ tingkat;
② Salian stainless steel, spliced pipe plat perlakuan panas relief stress;
③ tabung plat liang sasak lebar simpangan: nurutkeun rumus keur ngitung rubak liang sasak: B = (S - d) - D1
Lebar minimum sasak liang: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Tube kotak perlakuan panas:
Baja karbon, baja alloy low dilas ku partisi pamisah-rentang tina kotak pipe, kitu ogé kotak pipe tina bukaan gurat leuwih ti 1/3 tina diaméter jero kotak pipe silinder, dina aplikasi tina las keur stress perlakuan panas relief, flange na partisi sealing permukaan kudu diolah sanggeus perlakuan panas.
3. Uji tekanan
Nalika tekanan desain prosés cangkang leuwih handap tekanan prosés tube, guna pariksa kualitas tube exchanger panas sarta sambungan plat tube
① tekanan program Shell pikeun ngaronjatkeun tekanan test jeung program pipe konsisten jeung test hidrolik, mariksa naha leakage of mendi pipe.(Najan kitu, perlu pikeun mastikeun yén setrés pilem primér cangkang salila uji hidrolik nyaéta ≤0.9ReLΦ)
② Lamun metodeu di luhur teu luyu, cangkang bisa jadi test hydrostatic nurutkeun tekanan aslina sanggeus lulus, lajeng cangkang keur test leakage amonia atawa test leakage halogén.
VI.Sababaraha masalah anu kedah diperhatoskeun dina bagan
1. Nunjukkeun tingkat kebat tube
2. Panas exchanger tube kudu ditulis nomer panyiri
3. Tube plat piping garis kontur luar garis padet kandel katutup
4. gambar Majelis kudu dilabélan tilepan orientasi gap plat
5. Standar ékspansi liang ngurangan gabungan, liang haseup dina mendi pipe, plugs pipe kedah kaluar tina gambar.
waktos pos: Oct-11-2023