【介紹管殼式換熱器的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范】

管殼式換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同結(jié)構(gòu)形式的管板，受載荷情況、支承條件、邊界約束條件等諸因素的影響，強(qiáng)度計算過程復(fù)雜，方法也不統(tǒng)一。

大多數(shù)國家規(guī)范的管板強(qiáng)度計算公式一般是將管板簡化為一塊放在由換熱管支撐的彈性基礎(chǔ)上的軸對稱圓形開孔平板，受均布載荷及管孔的均勻削弱。在此基礎(chǔ)上，做了不同程度地簡化和假設(shè)，基本的假設(shè)如下。

1.如果管板的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出管子的直徑，且管子的數(shù)量較多，則管束的支撐作用可簡化為均勻連續(xù)支撐管板的彈性基礎(chǔ)，該彈性基礎(chǔ)僅約束管板的擾度。

2.管孔對管板的整體剛度和強(qiáng)度均有削弱作用，該削弱作用的大小，由削弱系數(shù)來表征。

3.管板周邊部分較窄的不布管區(qū)簡化為與不布管區(qū)面積相等的圓環(huán)形實(shí)心板。

4.管板邊緣的轉(zhuǎn)角在連接部位處應(yīng)協(xié)調(diào)一致。

5.當(dāng)管板兼作法蘭時，考慮法蘭力矩對管板的作用。

6.考慮管子與殼程殼體的熱膨脹差所引起的溫度應(yīng)力。各國規(guī)范雖然均認(rèn)同以上假設(shè)，但由于管殼式換熱器的形式多樣，管板結(jié)構(gòu)又相當(dāng)復(fù)雜，具體某一假設(shè)，處理方式有所不同。

管式換熱器的創(chuàng)新形式

　　換熱器是石油化工、冶金、電力等行業(yè)的主要換熱設(shè)備，其設(shè)計、制造水平的高低直接關(guān)乎換熱效果，影響能耗。一方面是循環(huán)水的運(yùn)用，主要是二次循環(huán)水，須采用經(jīng)過軟化處理后的軟水作為管殼式換熱器的二次循環(huán)水，這樣可以控制水中的雜質(zhì)含量不大于標(biāo)準(zhǔn)，保障其純度。目前管殼式換熱器約占我國全部換熱器總量量的70%~80%，石化企業(yè)換熱器更是占全部的40%以上。國內(nèi)外絕大多數(shù)在役的管殼式換熱器還在采用垂直弓型折流板結(jié)構(gòu)，存在流動死區(qū)大、殼程流動阻力大、易積垢等不足，換熱器整體傳熱效率低，使用周期短，還容易誘發(fā)管束的振動噪音。

   新型螺旋折流板管殼式換熱器有望成為管殼式換熱器升級換代的主導(dǎo)產(chǎn)品，大型石油、化工企業(yè)將能以簡捷和低成本的方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能。在冷態(tài)工況下，利用交變電磁場能在一定程度上抑制污垢晶體的長大，使污垢晶體由致密型、易結(jié)垢型變?yōu)樗缮⑿?，具有一定的流體帶動性。我們了解到，現(xiàn)研制的新型螺旋折流板換熱器——全封閉流道連續(xù)型無中心管螺旋折流板換熱器換熱器傳熱效率較原先提高了79.8%。

   我公司主要產(chǎn)品有管式換熱器、浮頭式換熱器、“U”型管換熱器、列管冷凝器、不銹鋼反應(yīng)釜、碳鋼反應(yīng)釜、攪拌釜、聚合釜、稀釋釜等。

管殼式換熱器的設(shè)計構(gòu)思計算流程：計算管殼式換熱器的熱傳導(dǎo)總面積，挑選換熱器型號規(guī)格。依據(jù)管殼式換熱器的傳熱每日任務(wù)，計算傳發(fā)熱量;明確管殼式換熱器的流體在換熱器中的流動性方式;明確管殼式換熱器的流體在換熱器中兩邊的溫度，計算判定溫度，明確在判定溫度下的流體物理性能;計算管殼式換熱器的均值溫度差，并依據(jù)溫度差效正指數(shù)不可低于0.8的標(biāo)準(zhǔn)，明確殼程數(shù)或調(diào)節(jié)加溫介或制冷物質(zhì)的終溫;依據(jù)管殼式換熱器的兩流體的溫度差和設(shè)計構(gòu)思規(guī)定，明確換熱器的形式;根據(jù)管殼式換熱器的傳熱流體的特性及設(shè)計構(gòu)思工作經(jīng)驗(yàn)，選擇總傳熱系數(shù)值;根據(jù)管殼式換熱器的總熱傳導(dǎo)速率方程，基本計算熱傳導(dǎo)總面積，并明確換熱器的基礎(chǔ)規(guī)格或按系列產(chǎn)品規(guī)范挑選機(jī)器設(shè)備規(guī)格型號。3、對于運(yùn)行年限較長的設(shè)備應(yīng)每年檢測設(shè)備的整體等受壓元件的壁厚，看其是否滿足小厚度要求，并確定能否繼續(xù)運(yùn)行。隨后計算管、殼程壓力降依據(jù)初審的機(jī)器設(shè)備規(guī)格型號，計算管、殼程的水流量和壓力降。查驗(yàn)計算結(jié)果是不是有效或考慮加工工藝規(guī)定。若壓力降不符合規(guī)定，要調(diào)節(jié)水流量，再明確管程和折流隔板間隔，或挑選其他型號規(guī)格的換熱器，再次計算壓力降直到符合要求才行;結(jié)轉(zhuǎn)管殼式換熱器的總傳熱系數(shù)，而且計算管、殼程熱對流傳熱系數(shù)，明確污漬傳熱系數(shù)，再計算總傳熱系數(shù) ，隨后與值較為。