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1 GB151 复****题及答案 1、 GB151 适用的换热器型式及参数范围是什么? 答: GB151-1999 : ①适用于固定管板式、浮头式、 U形管式和填料函式。②本标准适用的换热器参数为: DN ≤ 2600mm ( 4000mm ); PN ≤ 35MPa ;内直径(非圆形截面指其最大尺寸) ≥ ; mm 公称压力 MPa 的乘积不大于 × 10 4。( × 10 4) 2、管壳式换热器的管箱、浮头盖在什么情况下应在施焊后进行消除应力的热处理?设备法兰密封面应在何时加工? 答:①碳素钢和低合金钢的焊有分程隔板的管箱和浮头盖以及管箱的侧向开孔超过 1/3 管箱壳体内径的管箱,应在施焊后进行消除应力的热处理; ②设备法兰密封面应在消除应力的热处理后精加工。 3、浮头式换热器应按什么程序试压? 答:浮头式换热器试压程序: ①用试验压环和浮头专用试验工具进行换热管与管板连接接头试压; ②管程试压; ③壳程试压。 4、在管板和平盖的选材中,何时采用锻件?何时采用板材?采用何种用途板材? 答:一般在以下情况下采用锻件: ①管板厚度大于 60mm ; ②形状复杂的管板; ③带凸肩与壳体焊接的管板。 2 除上述情况外可以采用板材。板材应采用压力容器用板,并应符合 GB150 的相应规定。 5 、管板与换热管之间的连接方式主要的有哪几种?,使用范围如何? 答:①主要方式有:强度焊、强度胀及胀焊并用。②强度焊适用于设计压力 PN ≤ 35MPa 的换热器,但不适用于有较大振动及有间隙腐蚀的场合; 强度胀适用于设计压力≤ 4MPa ,设计温度≤ 300 ℃的换热器,操作中无剧烈振动、无过大的温度变化及无严重的应力腐蚀的换热器; 胀焊并用结构适用于密封性能要求较高的场合、承受振动或疲劳载荷的场合及有间隙腐蚀的场合。 6、管壳式换热器管程或壳程的介质进口处,什么情况下应设置防冲板? 答:①管程设置防冲板的条件: 当管程采用轴向入口或换热管内流体流速超过 3m/s 时,应设置防冲板, 以减少流体的不均匀分布和对换热管端的冲蚀。②壳程设置防冲板的条件: 1)当壳程进口管流体的ρυ 2值为下列数值时,应在壳程进口处设置防冲板: a)非腐蚀、非磨蚀的单向流体: ρυ 2> 2330kg/m ·s 2者; b)其他液体,包括沸点下的液体: ρυ 2> 740kg/m ·s 2者; 2)有腐蚀或有磨蚀的气体、蒸汽及气液混合物,应设置防冲板: 注: ρ—流体密度, kg/m 3; υ—流体流速, m·s。 7、什么情况下,管壳式换热器壳程介质进出口处,设置导流筒? 答:①当壳程进口管流体的ρυ 2值符合设置防冲板的条件也可设置导流筒; ②当壳程进口管距管板较远,流体停滞区过大时,应设置导流筒,以减小 3 流体停滞区,增加换热管有效长度。 8、,管壳式换热器中折流板的最小和最大间距各为多少? 答:在管壳式换热器中, 折流板的最小间距为换热器壳体内径的 1/5 ,且不小于 50mm ; 最大间距不得大于换热器壳体内径,且不得超过 GB151 中规定的各种直径换热管的最大无支撑跨距的数值。 9 、管壳式换热器各部件的 C 2 (腐蚀裕量)应如何考虑? 答:①管板、浮头法兰、浮头盖和勾圈两面均应考虑 C 2值; ②平盖、凸形封头、管箱和圆筒的内表面均应考虑 C 2值; ③管板和平盖上开隔板槽时,可把高出隔板槽底面的金属作为 C 2值,但当 C 2值大于槽深时,要加上两者的差值; ④壳体法兰、管箱法兰和管法兰的内直径面上应考虑 C 2值; ⑤换热管不考虑 C 2值(强度所需之外的厚度可用于 C 2); ⑥非受压元件不考虑 C 2值; 对于碳素钢和低合金钢, C 2≥ 1mm ; 对于不锈钢,当介质的腐蚀性极微时, C 2,= 0。 10. 在什么情况下固定管板式换热器的壳程圆筒需设置膨胀节? 答: 在固定式管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管的轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力 q中,有一个不能满足强度(或稳定)条件时,就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中,当管板厚度确定之后, 不设膨胀节时,有时管板强度不够,设膨胀节后,管板厚度可能就满足要求。此时,也可设置膨胀节以减薄管板,但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。 11. 管壳式换热器管板的延长部分兼作法兰时,法兰部分对管板有什么影响? 答: 当管板兼作法兰时,法兰力矩不仅作用于法兰上,还会延伸作用于管板上, 4 对管板来说,增加了一个附加力矩。因此计算管板时,除考虑壳程、管程设计压力的“当量压力”及管子与壳体不同热膨胀引起的“当量压力”外,还需要计入由于法兰力距引起的管板应力。由于法兰力矩在管板中引起