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在管殼式換熱器殼程試驗(yàn)壓力上的挑選
當(dāng)管殼式換熱器管程設(shè)計(jì)方案壓力超過殼程設(shè)計(jì)方案壓力時,為了更好地查驗(yàn)管與筒體聯(lián)接的縝密性,殼程試驗(yàn)壓力可按下列方法解決,應(yīng)在技術(shù)性特點(diǎn)表或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中明確提出:
在管殼式換熱器殼程試驗(yàn)壓力上的挑選
1、升高殼程的試驗(yàn)壓力就是管程的試驗(yàn)壓力。選用這類方法時,必不可少先測算外殼在水壓試驗(yàn)全過程中造成的地應(yīng)力,外殼側(cè)一切一點(diǎn)的一次膜地應(yīng)力測算值不可駕馭試驗(yàn)溫度下常用原材料的90%強(qiáng)度極限。另外,消化吸收和法蘭盤也應(yīng)令人滿意水壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)下的抗壓強(qiáng)度規(guī)定。
2、若歷經(jīng)測算后不可以選用以上方式試驗(yàn),或從安全工程考慮到不科學(xué)時,應(yīng)按分別的試驗(yàn)壓力對殼程和管程開展試驗(yàn)。試驗(yàn)合格后,按限度對殼程開展氨泄露試驗(yàn)。
3、針對有特別要求的管殼式換熱器,可回收利用底壓純氨或鹵素?zé)襞轀y漏。
管殼式換熱器和列管式換熱器,在功能、應(yīng)用和組織上有許多不同。我們主要看一下管殼式換熱器和列管換熱器的區(qū)別。
它主要是在熱交換中,一種流體從頭部的保持管進(jìn)入,在管內(nèi)流動,從頭部另一端的出口管流出,稱為管側(cè);另一種流體從殼體的噴嘴進(jìn)入,從殼體上的另一個噴嘴流出,管殼式換熱器。管式換熱器主要分為固定管板、填料函、U型管、折流板和多殼程五種類型,應(yīng)用范圍不同。但換熱器的選擇主要取決于不同的介質(zhì)和溫度,差異較大的換熱器有利于節(jié)約成本和保護(hù)環(huán)境。
管殼式換熱器和列管式換熱器的區(qū)別,管殼式換熱器和列管式換熱器在物理構(gòu)造上一模一樣,不過這倆種換熱器的使用方式不一樣列管式的介質(zhì)是經(jīng)過的管程(換熱管里面),冷介質(zhì)通過殼程(換熱管和殼體之間),管殼式恰恰和他相反。
列管式換熱器的結(jié)構(gòu)比較簡單緊密、制作資金少,但是換熱管刻意進(jìn)行機(jī)械清洗。這種換熱的器管束固定在管板的一端,管板又分別固定在外殼兩側(cè),而且上面的連接有頂蓋,頂蓋和殼體上裝著介質(zhì)進(jìn)出口。大部分列管式換熱器都會在換熱管外面設(shè)置上很多和管束吹制的擋板。還有就是它的換熱管和換熱管板包括和外殼的都是剛性連接,而且因?yàn)閾Q熱管內(nèi)和換熱管外是兩種溫度差別很大的介質(zhì)。所以,如果當(dāng)換熱管的管壁和外殼的溫度差別比較高的時候,又因?yàn)樗麄儌z的熱膨脹不相同,就會產(chǎn)生很大的溫差壓力,嚴(yán)重的話會導(dǎo)致?lián)Q熱管的扭彎或者直接脫離,會損害到換熱器。
管殼式換熱器的設(shè)計(jì)是通過計(jì)算,確定經(jīng)濟(jì)合理的傳熱面積及換熱器的其它有關(guān)尺寸,以完成生產(chǎn)中所要求的傳熱任務(wù)。
一、設(shè)計(jì)的基本原則
1、流體流徑的選擇流體流徑的選擇是指在管程和殼程各走哪一種流體,此問題受多方面因素的制約,下面以固定管板式換熱器為例,介紹一些選擇的原則。
?。?)不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管程,因?yàn)楣艹糖逑幢容^方便。
?。?)腐蝕性的流體宜走管程,以免管子和殼體同時被腐蝕,且管程便于檢修與更換。
?。?)壓力高的流體宜走管程,以免殼體受壓,可節(jié)省殼體金屬消耗量。
(4)被冷卻的流體宜走殼程,可利用殼體對外的散熱作用,增強(qiáng)冷卻效果。
(5)飽和蒸汽宜走殼程,以便于及時排除冷凝液,且蒸汽較潔凈,一般不需清洗。
?。?)有毒易污染的流體宜走管程,以減少泄漏量。
?。?)流量小或粘度大的流體宜走殼程,因流體在有折流擋板的殼程中流動,由于流速和流向的不斷改變,在低Re(Re>100)下即可達(dá)到湍流,以提高傳熱系數(shù)。
?。?)若兩流體溫差較大,宜使對流傳熱系數(shù)大的流體走殼程,因壁面溫度與α大的流體接近,以減小管壁與殼壁的溫差,減小溫差應(yīng)力。
在選擇流體的流徑時,須根據(jù)具體的情況,抓住主要矛盾進(jìn)行確定。
2、流體流速的選擇流體流速的選擇涉及到傳熱系數(shù)、流動阻力及換熱器結(jié)構(gòu)等方面。增大流速,可加大對流傳熱系數(shù),減少污垢的形成,使總傳熱系數(shù)增大;但同時使流動阻力加大,動力消耗增多;選擇高流速,使管子的數(shù)目減小,對一定換熱面積,不得不采用較長的管子或增加程數(shù),管子太長不利于清洗,單程變?yōu)槎喑淌蛊骄鶄鳠釡夭钕陆?。因此,一般需通過多方面權(quán)衡選擇適宜的流速。選擇流速時,應(yīng)盡可能避免在層流下流動。