管板是管壳式换热器重要的受力元件之一,管板的设计合理与否直接关系到换热器的制造成本的高低及综合性能的优劣。管板的强度计算作为管板设计的关键一环,一直是许多相关部门的研究重点,管板强度的计算方法也在不断地发展和完善。
1975年以来,美国的ASME VIII-I尝试给出适合各种管板类型的设计规范,在1983年板中给出U形管式换热器的简支和整体结构的管板计算方法,在199
卧式管壳式换热机组生产厂家
管板是管壳式换热器重要的受力元件之一,管板的设计合理与否直接关系到换热器的制造成本的高低及综合性能的优劣。管板的强度计算作为管板设计的关键一环,一直是许多相关部门的研究重点,管板强度的计算方法也在不断地发展和完善。
1975年以来,美国的ASME VIII-I尝试给出适合各种管板类型的设计规范,在1983年板中给出U形管式换热器的简支和整体结构的管板计算方法,在1992年版中又加入了固定式换热器管板计算方法。法国压力容器规范CODAP于1986年出版的非规定附录里,给出了包括U形管式、浮头式、固定式换热器的管板计算方法。
多年来,主要工业都已有自己的管板设计计算公式或规定,如英国的BS 5500标准、美国的TEMA、日本工业标准JIS、捷克压力容器计算准则、管板计算公式及TEMA修正计算公式、前苏联的锅炉监察手册及联邦德国的AD规范等。
随着欧洲统一市场的建立和欧元的**用,为促进承压设备在欧盟成员国内的自由贸易,2016年3月欧盟成员国正式表决通过了修改后的表尊EN13445,并于同年5月30日颁布了该标准版,并且要求,所有与此相抵触的欧盟成员国同类迟于2016年11月废弃。
EN13445适用于设计压力大于0.05MPa、材料为铁素体或奥氏体钢的非直接接触火焰压力容器,设计温度以钢材蠕变控制其许用应力强度的相应温度,但不适用于如移动式压力容器、失效后导致辐射影响的核设施上的压力容器、能产生110度以上过热水蒸汽的压力容器等承压设备。
对于管板的设计、EN13445中提出了两种方法,一种是传统方法,考虑内外压、几何尺寸等因素严格计算各种载荷状态引起的管板应力,并严格校核;另一种是极限分析方法,通过管板的极限分析,确定许用应力载荷。
管壳式换热器碳钢管板需要怎么去处理?
管壳式换热器的碳钢管板的厚度应该达到标准的厚度,管板和管壳式换热器换热器之间的焊接分析需要达到拉脱应力强度要求,不锈钢复层需要达到防腐蚀标准为了确保穿管能够完成,所以一定要确保管板和复层中间的角孔同心度,因此我们要将复层和管板进行整体的钻孔。
管壳式换热器的管板的加工顺序为:我们要先把碳钢管板做好初次加工,也就是先处理好密封位置的衬环外表、分程隔板密封位置的矩形处与复层的外面,随后我们要按照标准对衬环做焊接处理、矩形截面不锈钢嵌条与复层不锈钢板,然后才可以做管壳式换热器管板的精加工与钻孔工作。
怎样处理换热器的结垢问题?
防止结垢采取的措施有以下几方面:
一、机械在线除垢技术
1.使用磨粒在流体中加入固体颗粒来摩擦换热器表面,以清除污垢,但对换热器表面易产生腐蚀。
2.自动刷洗换热器管道刷洗设施由2个外罩和1个尼龙刷组成,外罩安装在每根管的两端,改变水流方向可使刷子沿管道前后推进刷洗。水流换向可使刷子沿管道前推刷洗。水流换向由压缩空气驱动并定时控制联结在管道上的四通阀来完成。
3.海绵胶球连续除垢主要应用于电站凝汽器中冷却水侧的污垢清除,海绵胶球在换热器管内通过泵打循环,胶球比管子直径略大,通过管子的每只胶球轻微地压迫管壁,在运动中擦除沉积物。
二、运行阶段污垢的控制
1.维持设计条件由于在设计换热器时,采用了过余的换热面积,在运行时,为满足工艺需要,需调节流速和温度,从而与设计条件不同,然而应通过旁路系统尽量维持设计条件(流速和温度)以延长运行时间,推迟污垢的发生。
2.运行参数控制在换热器运行时,进口物料条件可能变化,因此要定期测试流体中结垢物质的含量、颗粒大小和液体的pH值。
3.使用添加剂针对不同类型结垢机理,可用不同的添加剂来减少或消除结垢形成。如生物灭剂和、结晶改良剂、分散剂、絮凝剂、缓蚀剂、化学反应和适用于燃烧系统中防止结垢的添加剂等。
4.减少流体中结垢物质浓度通常,结垢随着流体中结垢物质浓度的增加而增强,对于颗粒污垢可通过过滤、凝聚与沉淀来去除;对于结疤类物质,可通过离子交换或化学处理来去除;紫外线、超声、磁场、电场和辐射处理紫外线对细菌非常有效,超声可有效抑制生物污垢,现在的研究还有磁场、电场和辐射处理装置,结论有待进一步研究。
管壳式换热器被腐蚀的主要因素分析
管壳式换热器是利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体(填料)表面,从而进行热量交换的设备,间壁容积式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换的设备,因此又称表面式换热器。影响列管换热器管板腐蚀的主要因素有:
1、介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为百分之五十左右的硫酸中腐蚀很严重,而当浓度增加到百分之六十以上时,腐蚀反而急剧下降;
2、杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;
3、温度:腐蚀是一种化学反应,温度每上升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
4、ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大。列管式换热器因此应用很普遍,它虽在热效率、紧凑性、金属消耗量等方面都没有板式的好,但它却具有结构坚固、牢靠程度高、适应性很强、材料使用广等特点,因此成为石油、化工生产中,尤是高温、高压和大型设备的主要结构形式。
5、流速:多数情况下的流速越大,腐蚀也越大。因此列管换热器成为石油、化工生产中,尤是高温、高压和大型设备的主要结构形式。

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