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管殼換熱器選用類型的方法,一般要遵循的原則是:當(dāng)高溫、高壓操作,處理量較大時(shí),強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的可靠性很重要,應(yīng)選管殼式換熱器;若操作溫和壓力都不高,處理量也不大,可選板式或板翅式換熱器。這種類型的換熱器具有傳熱、結(jié)構(gòu)緊湊、金屬好量少等突出優(yōu)點(diǎn)。另外,對(duì)于有強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì),應(yīng)選耐腐性材料的換熱器,如鈦金屬換熱器、聚四氟乙烯換熱器等。
管殼式換熱器的分類,工業(yè)換熱器通常按以下諸方面來(lái)分類:結(jié)構(gòu)、傳熱過程、傳熱面的緊湊程度、所用材料、流動(dòng)形態(tài)、分程情況、流體的相態(tài)和傳熱機(jī)理等。現(xiàn)在介紹管殼式換熱器的相關(guān)分類情況。
1.按所用材料分類:一般可把換熱器分為金屬材料和非金屬材料兩類。非金屬的換熱器主要有陶瓷換熱器、塑料換熱器、石墨換熱器和玻璃換熱器等。
2.按傳熱面的特征分類:根據(jù)管殼式換熱器內(nèi)傳熱管表面的形狀可分為螺紋管換熱器、波紋管換熱器、異型管換熱器、表面多空管換熱器、螺旋扁管換熱器、螺旋槽管換熱器、環(huán)槽管換熱器、縱槽管換熱器、翅管換熱器、螺旋繞管式換熱器、翅片管換熱器、內(nèi)插物換熱器、鋸齒管換熱器等。
3.按流體流動(dòng)形式分類:根據(jù)管殼式換熱器內(nèi)流體流動(dòng)的形式可分為并流、逆流和錯(cuò)流三種形式。這三種流動(dòng)形式中,逆流相比其他流動(dòng)方式,在同等條件下?lián)Q熱器的壁面的熱應(yīng)力,壁面兩側(cè)流體的傳熱溫差,因而是優(yōu)先選用的形式?! ?
4.按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類:可分為固定管板式、浮頭式、U型管式、填料函式、滑動(dòng)管板式、板式、薄管板式等如果換熱器低壓側(cè)的設(shè)計(jì)壓力小于高壓側(cè)的設(shè)計(jì)壓力的2/3時(shí),考慮此事故工況,且要求高壓側(cè)流體走管程。
管殼式換熱器制作中各節(jié)點(diǎn)對(duì)焊接工藝的要求
1、管殼式換熱器容器大部分采用焊接工藝
須對(duì)焊縫進(jìn)行消氫處理和焊后熱處理。焊接過程中,來(lái)自焊條、焊劑和空氣中的氫氣,在高溫下分解成原子狀態(tài)溶于液態(tài)金屬中,焊縫冷卻時(shí),氫在鋼中的溶解度急劇下降,由于焊縫冷卻很快,氫來(lái)不及逸出,留在焊縫金屬中,過一段時(shí)間形成延遲裂紋。焊后對(duì)焊縫加熱至200℃,16小時(shí),進(jìn)行消氫處理。焊后熱處理有將焊件整體或局部加熱到A線(相變點(diǎn))以下某一溫度進(jìn)行保溫,然后爐冷或空冷。其只要目的是消除和降低焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力,避免焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋(氫裂紋),恢復(fù)冷作而損失的力學(xué)性能等。需注意的是,管箱設(shè)備法蘭,為了保證其密封,往往要求整體熱處理后,再加工其密封面。
?。病⒐軞な綋Q熱器的焊接方式
制造過程中,常用的焊接方法有手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、氣體保護(hù)焊(弧焊、CO2保護(hù)焊)等。根據(jù)不同的材料,不同的厚度,開不同的坡口,采用不同的焊接工藝。手工電弧焊是應(yīng)用廣泛泛的焊接方法,其操作靈活,設(shè)備簡(jiǎn)單,可進(jìn)行全位置的焊接,但焊接質(zhì)量很大程度上取決于焊工的技術(shù)水平;埋弧自動(dòng)焊電弧熱量利用率高,焊接速度較快,生產(chǎn)率高,可節(jié)約金屬和改善勞動(dòng)條件,但受其限制,一般只用來(lái)焊接直焊縫和大圓周環(huán)焊縫。例如:筒體(δ≥18mm時(shí))的縱縫、環(huán)縫焊接可以先用手工電弧焊打底,經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后,再用埋弧自動(dòng)焊焊牢;因?yàn)閾Q熱管比較薄,所以管板與換熱管的焊接采用弧焊,之后再用脹管器脹接。