双管板换热器设计和制造.pdf

双管板换热器的设计与
制造
徐福胜陈静王雷
锦西化工机械集团有限责任公司辽宁葫芦岛
【摘要】针对双管板换热器“加热器”在设计及制造中存在的问题,对
双管板换热器的管板间距计算及制造工艺的合理性进行探讨。
【关键词】换热器又管板管间距液压胀接
换热器在工、农业的各个领管板,此管板兼作设备法兰,分
域应用十分广泛,在常生活中别与换热管及管箱法兰相连,在
传热设备也随处可见,是不可缺距换热管端部较低近位置的管板
少的工艺设备之一,世纪年称为内管板。分别与换热管和壳
代以来,各种新型、高效换热器程相连。要本设计中,直接用管
的相继开发与应用使能源的利用板兼做法兰的计算方法计算出管
效率普遍提高,从而带来了巨大板的厚度,然后内外管板取一样
的经济效益。在实际操作中换热厚。为节省不锈钢材料, 内管板
器的换热管与管板连接处最容易采用碳钢,外管板采用
发生泄漏,使管程物料和壳程物碳钢堆焊不锈钢堆
料有少许的混合。在有些场合, 。
少许的泄漏是允许的;而有些场内管板与换热管之问的连接
合管程物料和壳程物料相混后会采用液压胀接,因为这台设备换
产生严重的后果。本文所提到的热管根数较多,管间距较小,换
加热器的管程介质是四***化钛, 热管伸出内管板较长,采用焊接
壳程介质是饱合水蒸汽,两种介会在实际工作中产生很大的困
质若相混后会产生盐酸,对设备难,管程的操作压力较低,胀接
会产生严重的腐蚀。所以采用双会更方便和合理一些。考虑到胀
管板型式的换热器,提高设备的接的可靠性,在本设计中要求内
使用寿命。其结构简图见图,工管板管孔的加工精度要高些,为
艺技术参数见表。适合液压胀接将管板内的开槽根
换热管的端部的管板称为外据做了适当的修改,具体
尺寸按图所示。
同时为了胀接的效果更好,
要求换热管的外径下差为零,这
徐福胜一工程师。主要从事压力容器设计制造工作。
样换热管与管孔之间的间隙小
。. ,石油和化工设苗
些,胀接更加紧密。
外管板与换热管之间采用强
工艺技术参数壳程管程
度焊机械胀接的方法,管程中
设计压力. .
的介质应严格控制泄漏,故两种
设计温度℃
连接方法并用以确保管板与换热
工作压力.
管连接的紧密性,具体尺寸按图
工作温度℃进/出
所示。
物料名称饱合水蒸汽四***化钛
内外管板间距的确定是双管
主要受压元件材料
板换热器设计的又一个重点。为
焊接接头系数
使内管板与换热管之间方便地实
换热管与管板连接形式强度胀内管板强度胀强度焊管板
施胀接, 内外管板之间的间距越
换热面积小越好;要使换热管受热情况好,
则两管板之间的间距是越大越
好。在实际工作中, 由于双管板
换热器内外管板的使用温度不
同,所以在内外管板温度从常温
升到操作温度的过程中,会产生
经向位移,详见图。
这样的力作用在换热管上,
引起弯曲应力和剪应力,可能导
致泄漏,此时管板作用于换热管
上的应力一般由调整两管板的间
距来调节。在换换热管产生偏移
的情况下,既要保证换热管的强
度,又不致影响换热管与管板连
接处的紧密性。