換熱器類別的確定以及相關的技術要求

TSG 21-2016 A1.3.2規(guī)定：多腔壓力容器（如熱交換器的管程和殼程、夾套壓力容器等）應當分別對各壓力腔進行分類，劃分時設計壓力取本壓力腔的設計壓力，容積取本壓力腔的幾何容積；以各壓力腔的高類別作為該多腔壓力容器的類別并且按照該類別進行使用管理，但是應當按照每個壓力腔各自的類別分別提出設計、制造技術要求。換熱器管程設計壓力大于殼程設計壓力時，殼程試驗壓力的選取問題當管程設計壓力大于殼程設計壓力時，為了檢查管子與管板連接的嚴密性，殼程的試驗壓力可按下面幾種方法處理，應在技術特性表或技術要求中提出：（1）提高殼程的試驗壓力等于管程試驗壓力。

填料函式換熱器　　

結構：特點與浮頭式相似。浮頭部分在殼體外，在浮頭與殼體的滑動接觸面處采用填料函密封結構。

　　優(yōu)點：由于采用填料函密封結構，使得管束在殼體內可以自由伸縮，避免了熱應力。加工制造方便，節(jié)省材料，造價低，由于可抽芯，維修方便。

　　缺點：填料處易產生。

　　適用范圍：一般適用于2.5MPa以下的工作條件且不能用于易揮發(fā)，有毒及貴重介質的工況。使用溫度受限于填料的物性。目前使用較少。

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應力腐蝕

應力腐蝕是廣泛嚴重的一種失效形式。其產生的基本條件有三點：

（1）敏感材質，發(fā)生應力腐蝕主要是合金，純金屬少發(fā)生。

（2）特定的介質，如酸堿鹽溶液、海水、工業(yè)大氣、水蒸汽等。

（3）足夠的拉應力。管殼式換熱器在熱處理、焊接以及加工過程中出現(xiàn)的殘余應力，設備在工作條件下承受外載荷而引起的工作應力，溫差引起的熱應力，設備、部件的安裝和裝配而引起的應力以及腐蝕產物體積效應而引起的應力等。

因此，應及時地清除應力腐蝕影響

　管殼式換熱器如何選擇走管程還是殼程？管程指介質流經換熱器內的通道及與其相貫通的部分。 殼程系指介質流經換熱管外的通道及與其相貫通的部分。冷卻水宜走管程，以便于清洗污垢和停水時換熱器內仍能保持充滿水。這個涉及到管殼式換熱器流體選擇問題，主要依據(jù)有兩流體的操作壓力和溫度、可以利用的壓力降、結構和腐蝕性以及設備方面的考慮。

　　對管殼式換熱器，宜遵守以下原則：

　　1、高溫物流宜走管程，低溫物流宜走殼程。干凈的物流宜走殼程。而易產生堵、結垢的物流宜走管程。冷卻水壓降隨體積流量增加而迅速增加，有擋板的換熱器壓降顯著高于無擋板的換熱器，并且隨流量增加，有擋板換熱器的壓降上升更快，流動阻力增加顯著。有腐蝕性的物流宜走管程，而無腐蝕性的物流宜走殼程。壓力較高的物流宜走管程，壓力較低的物流宜走殼程。流速較低的物流宜走殼程，而流速較高的物流宜走管程。給熱系數(shù)較大的物流宜走管程，而給熱系數(shù)較低的物流宜走殼程。

　　2、換熱器的管道布置應方便操作和維修，并且不應妨礙操作和檢修通道的通行。帶有閥門和調節(jié)閥組的管道應靠近換熱器的操作通道布置。

　　3、在具體選擇時，上述原則經常不能同時兼顧，會互相矛盾，這時要根據(jù)實際情況，抓住主要問題，作為選擇的依據(jù)。 而且不同換熱器考慮的問題也不一樣，比如U型管的，管程就不能走潔凈和易結垢的流體。