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換熱器之結構設計

1.管箱

(1)管箱的長(cháng)度

a最小內側深度

①向開(kāi)孔的單管程管箱,開(kāi)口中心處的最小深度應不小于接管內直徑的1/3;

②管程的內外側深度應保證兩程之間的最小流通面積不小于每程換熱管流通面積的1.3倍;


b最大內側深度

考慮內件焊接和清理是否方便,尤其對于公稱(chēng)直徑較小的多管程換熱器。


(2)分程隔板

隔板的厚度和布置按GB151表6和圖15,對于厚度大于10mm的分程隔板,密封面應削邊至10mm;對于列管式換熱器,隔板上應設置淚孔(排凈孔),排凈孔的直徑一般為6mm。


2.殼體及管束

①管束級別

Ⅰ、Ⅱ級管束,僅僅針對碳鋼、低合金鋼換熱管?chē)鴥葮藴手羞€存在著(zhù)“較高級”和“普通級”制訂的。一旦國內換熱管能夠采用“較高級”鋼管時(shí),碳鋼、低合金鋼換熱管束無(wú)需再分Ⅰ級和Ⅱ級

Ⅰ、Ⅱ管束的區別主要在于換熱管的外徑、壁厚偏差不同,相應地管孔尺寸和偏差不同

Ⅰ級管束的精度要求高一些,對于不銹鋼換熱管,只有Ⅰ級管束;對于常用的碳鋼換熱管


②管板

a管孔尺寸偏差

注意Ⅰ、Ⅱ級管束的區別


b分程隔板槽

Ⅰ槽深一般不小于4mm

Ⅱ分程隔板槽寬:碳鋼12mm;不銹鋼11mm

Ⅲ分程隔板槽拐角處的倒角一般為45度,倒角寬度b近似等于分程墊片的圓角半徑R。


③折流板

a管孔尺寸:按管束級別區分

b弓形折流板的缺口高度

缺口高度應使流體通過(guò)缺口時(shí)與橫過(guò)管束的流速相近,缺口眩高一般取0.20—0.45倍的圓角內直徑,缺口一般切在管排中心線(xiàn)以下或切于兩排管孔的小橋之間(便于穿管方便)。

c缺口方位

單向清潔流體,缺口上下布置;

氣體中含少量的液體,缺口朝上的折流板的最低處開(kāi)通液口;

液體中含少量氣體,缺口朝下的折流板的最高處開(kāi)通氣口

氣液共存或液體中含有固體物料時(shí),缺口左右布置,并在最低處開(kāi)通液口

d折流板的最少厚度;最大無(wú)支撐跨距

e管束兩端的折流板盡可能靠近殼程進(jìn)出、口接管


④拉桿

a拉桿的直徑和數量

直徑和數量按表6-32,6-33選用,在保證大于或等于表6-33所給定的拉桿截面積的前提下,拉桿的直徑和數量可以變動(dòng),但其直徑不得小于10mm,數量不小于4根

b拉桿應盡量均勻布置在管束的外邊緣,對于大直徑的換熱器,在布管區或靠近折流板缺口處應布置適當數量的拉桿,任何折流板應不小于3個(gè)支撐點(diǎn)

c拉桿螺母,有的用戶(hù)要求下面一個(gè)螺母與折流板電焊


⑤防沖板

a防沖板的設置是為了減少流體的不均勻分布和對換熱管端的沖蝕

b防沖板的固定方式

盡可能固定在定距管上或靠近管板的第一塊折流板,當殼程進(jìn)口位于非固定拉桿的管板的一側時(shí),防沖板可焊在筒體上


⑥膨脹節的設置

a位于兩側折流板之間

為了減少膨脹節的流體阻力,必要時(shí)可在膨脹節內側設置一個(gè)襯筒,襯筒應在順流體流動(dòng)方向上與殼體焊接,對于立式換熱器,當流體流動(dòng)方向朝上時(shí),應在襯筒下端設置排液孔

b膨脹節的保護裝置,防止設備在運輸過(guò)程中或使用中拉壞


⑦管板與殼體的連接

a延長(cháng)部分兼作法蘭

b不帶法蘭的管板(GB151附錄G)


3.管法蘭:  

①設計溫度大于等于300度,應采用對接法蘭。

②對于不能利用接管式接口進(jìn)行放棄和排泄的換熱器,應在管、殼程最高點(diǎn)設置放氣口、最低點(diǎn)設置排液口,其最小公稱(chēng)直徑為20mm。

③立式換熱器可設置溢流口。


4.支座:按GB151種5.20條的規定。


5.其他附件

①吊耳

質(zhì)量大于30Kg的官箱及管箱蓋宜設置吊耳。

②頂絲

為了便于拆卸管箱、管箱蓋,應在官板、管箱蓋上設置頂絲。

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換熱器 結構設計

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