I. Varmevekslerklassifisering:
Skall- og rørvarmeveksler kan deles inn i følgende to kategorier i henhold til de strukturelle egenskapene.
1. Rigid struktur av skallet og rørvarmeveksleren: Denne varmeveksleren har blitt et fast rør- og platetype, kan vanligvis deles inn i enkeltrørområdet og multi-rørområdet på to slag. Fordelene er enkel og kompakt struktur, billig og mye brukt; Ulempe er at røret ikke kan rengjøres mekanisk.
2. Skall og rørvarmeveksler med temperaturkompensasjonsenhet: Det kan gjøre den oppvarmede delen av den frie utvidelsen. Strukturen til skjemaet kan deles inn i:
① Flytende hodetype Varmeveksler: Denne varmeveksleren kan utvides fritt i den ene enden av rørplaten, det såkalte "flytende hodet". Han gjelder for rørveggen og skallveggstemperaturforskjellen er stor, rørbuntrommet rengjøres ofte. Imidlertid er strukturen mer kompleks, behandling og produksjonskostnader er høyere.
② U-formet rørvarmeveksler: Den har bare en rørplate, slik at røret kan være fritt til å utvide og trekke seg sammen når det blir oppvarmet eller avkjølt. Strukturen til denne varmeveksleren er enkel, men arbeidsmengden med å produsere svingen er større, og fordi røret må ha en viss bøyningsradius, er bruken av rørplaten dårlig, røret er mekanisk renset vanskelig å demontere og erstatte rørene er ikke lett, så det kreves å passere gjennom rørene til væsken er rent. Denne varmeveksleren kan brukes til store temperaturendringer, anledninger med høy temperatur eller høyt trykk.
③ Pakningsboks Type Varmeveksler: Den har to former, en er i rørplaten i enden av hvert rør har et eget pakningsforsegling for å sikre at den frie utvidelsen og sammentrekningen av røret, når antall rør i varmeveksleren er veldig liten, før bruken av denne strukturen, men avstanden mellom røret enn den generelle varmeveksleren til å være stor, kompleks struktur. En annen form er laget i den ene enden av røret og skallet flytende struktur, på det flytende stedet ved bruk av hele pakningsforseglingen, er strukturen enklere, men denne strukturen er ikke lett å bruke i tilfelle av stor diameter, høyt trykk. Stuffing Box Type Varmeveksler brukes sjelden nå.
Ii. Gjennomgang av designforhold:
1. Varmevekslerdesign, brukeren skal oppgi følgende designbetingelser (prosessparametere):
① Rør, skallprogram driftstrykk (som en av forholdene for å bestemme om utstyret på klassen må være gitt)
② Rør, skallprogram Driftstemperatur (innløp / utløp)
③ metallveggtemperatur (beregnet av prosessen (levert av brukeren))
④ Materiell navn og egenskaper
⑤ Korrosjonsmargin
Antall programmer
⑦ Varmeoverføringsområde
⑧ Spesifikasjoner for varmevekslerrør, arrangement (trekantet eller firkant)
⑨ foldplate eller antall støtteplate
⑩ Isolasjonsmateriale og tykkelse (for å bestemme utstrålehøyden på typeskiltet)
(11) Maling.
Ⅰ. Hvis brukeren har spesielle krav, vil brukeren gi merkevare, farge
Ⅱ. Brukere har ingen spesielle krav, designerne selv valgte
2. Flere viktige designforhold
① Driftstrykk: Som en av betingelsene for å bestemme om utstyret er klassifisert, må det gis.
② Materielle egenskaper: Hvis brukeren ikke gir navnet på materialet, må gi graden av toksisitet av materialet.
Fordi toksisiteten til mediet er relatert til den ikke-destruktive overvåkningen av utstyret, varmebehandling, nivået på smiing for overklassen av utstyr, men også relatert til utstyrsinndelingen:
A, GB150 10.8.2.1 (f) Tegninger indikerer at beholderen holder ekstremt farlig eller meget farlig medium av toksisitet 100% RT.
B, 10.4.1.3 Tegninger indikerer at containere som holder ekstremt farlige eller svært farlige medier for toksisitet, bør være etter sveis varmebehandling (sveisede ledd av austenittisk rustfritt stål kan ikke være varmebehandlet)
c. Forgings. Bruken av middels toksisitet for ekstreme eller svært farlige forgaver skal oppfylle kravene i klasse III eller IV.
③ Rørspesifikasjoner:
Vanlig brukt karbonstål φ19 × 2, φ25 × 2,5, φ32 × 3, φ38 × 5
Rustfritt stål φ19 × 2, φ25 × 2, φ32 × 2,5, φ38 × 2,5
Arrangement av varmevekslerrør: trekant, hjørne trekant, firkantet, hjørne firkant.
★ Når mekanisk rengjøring er nødvendig mellom varmevekslerrør, bør kvadratarrangement brukes.
1. Designtrykk, designtemperatur, sveising av leddskoeffisienten
2. Diameter: DN <400 sylinder, bruk av stålrør.
DN ≥ 400 sylinder ved hjelp av stålplate rullet.
16 "stålrør ------ med brukeren for å diskutere bruken av rullet stålplate.
3. Oppsettskjema:
I henhold til varmeoverføringsområdet, spesifikasjoner for varmeoverføringsrør for å tegne oppsettskjemaet for å bestemme antall varmeoverføringsrør.
Hvis brukeren gir et rørdiagram, men også for å gjennomgå rørledningen, er innenfor rørets grensesirkel.
★ Prinsipp for rørlegging:
(1) I rørets grensesirkel skal være full av rør.
② Antallet flerslagsrør skal prøve å utjevne antall slag.
③ Varmevekslerrør skal ordnes symmetrisk.
4. Materiale
Når rørplaten i seg selv har konveks skulder og er forbundet med sylinder (eller hode), bør smiing brukes. På grunn av bruken av en slik struktur av rørplaten brukes vanligvis for høyere trykk, brennbar, eksplosiv og toksisitet for ekstreme, svært farlige anledninger, jo høyere krav til rørplaten er rørplaten også tykkere. For å unngå den konvekse skulderen for å produsere slagg, delaminering og forbedre de konvekse skulderfiberspenningsforholdene, reduserer du mengden prosessering, lagring av materialer, den konvekse skulderen og rørplaten direkte smidd ut av den totale smiingen for å produsere rørplaten.
5. Tilkobling til varmeveksler og rørplate
Rør i rørplateforbindelsen, i utformingen av skall og rørvarmeveksler er en viktigere del av strukturen. Han behandler ikke bare arbeidsmengde, og må lage hver tilkobling i driften av utstyret for å sikre at mediet uten lekkasje og tåler middels trykkkapasitet.
Rør- og rørplateforbindelse er hovedsakelig følgende tre måter: en utvidelse; B sveising; C Ekspansjonssveising
Utvidelse for skall og rør mellom medielekkasje vil ikke forårsake uheldige konsekvenser av situasjonen, spesielt for materialsveisbarheten er dårlig (for eksempel karbonstålvarmevekslerrør) og produksjonsanleggets arbeidsmengde er for stor.
På grunn av utvidelsen av enden av røret i sveising av plastisk deformasjon, er det en gjenværende stress, med temperaturøkningen, gjenværende stress gradvis forsvinner, slik at enden av røret for å redusere rollen som forsegling og binding, så utvidelsen av strukturen ved trykket og temperaturbegrensningene, generelt anvendelig, og den er å utpektet til å utpeke den første strukturen. Vibrasjoner, ingen overdreven temperaturendringer og ingen signifikant stresskorrosjon.
Sveiseforbindelse har fordelene med enkel produksjon, høy effektivitet og pålitelig tilkobling. Gjennom sveisingen har røret til rørplaten en bedre rolle i å øke; Og også kan redusere kravene til rørhullsbehandling, spare behandlingstid, enkelt vedlikehold og andre fordeler, det bør brukes som et spørsmål om prioritet.
I tillegg, når middels toksisitet er veldig stort, vil mediet og atmosfæren blandet enkelt å eksplodere mediet radioaktivt eller inne og utenfor rørsukken blanding ha en negativ effekt, for å sikre at leddene blir forseglet, men også ofte bruker sveisemetoden. Sveisemetode, selv om fordelene med mange, fordi han ikke helt kan unngå "sprekk korrosjon" og sveisede noder av stresskorrosjon, og tynn rørvegg og tykk rørplate er vanskelig å få en pålitelig sveis mellom.
Sveisemetode kan være høyere temperaturer enn ekspansjon, men under virkning av syklisk stress med høy temperatur er sveisen veldig utsatt for utmattelseskrekker, rør- og rørhullsgapet, når den blir utsatt for etsende medier, for å fremskynde skaden på leddet. Derfor er det en sveise- og ekspansjonsfuger som brukes samtidig. Dette forbedrer ikke bare utmattelsesmotstanden til leddet, men reduserer også tendensen til sprekkekorrosjon, og dermed er levetidene mye lenger enn når sveising alene brukes.
I hvilke anledninger som er egnet for implementering av sveise- og ekspansjonsfuger og metoder, er det ingen ensartet standard. Vanligvis i temperaturen er ikke for høyt, men trykket er veldig høyt eller mediet er veldig enkelt å lekke, bruk av styrkeutvidelse og tetningssveis (tetningssveis refererer til bare for å forhindre lekkasje og implementering av sveisen, og garanterer ikke styrken).
Når trykket og temperaturen er veldig høy, er bruken av styrkesveising og limutvidelse, (styrkesveising er selv om sveisen har en tett, men også for å sikre at leddet har en stor strekkfasthet, refererer vanligvis til styrken på sveisen er lik styrken til røret under aksial belastning når sveisingen). Utvidelsesrollen er hovedsakelig å eliminere sprekk korrosjon og forbedre utmattelsesmotstanden til sveisen. Spesifikke strukturelle dimensjoner av standarden (GB/T151) er fastsatt, vil ikke gå i detalj her.
For kravene til rørhullets overflate ruhet:
A, når varmevekslerrøret og rørplatens sveiseforbindelse, er RA -verdien av rørets overflate ikke større enn 35um.
B, en Ekspansjonsforbindelse med en enkelt varmevekslerrør og rørplate, RA -verdien med rørhullsoverflaten RA -verdien er ikke større enn 12,5um ekspansjonstilkobling, og rørets overflate skal ikke påvirke ekspansjonstettheten til defektene, slik som gjennom langsgående eller spiralscoring.
Iii. Designberegning
1. Beregning av skallveggtykkelse (inkludert rørboks Kort seksjon, hode, skallprogram Sylinderveggtykkelse Beregning) Rør, skallprogram Sylinderveggtykkelse skal oppfylle minimum veggtykkelse i GB151, for karbonstål og lav legering av minimum veggtykkelse er i henhold til korrosjonsmargin C2 = 1M vurdering av C2 -en som er i saken.
2. Beregning av åpent hullforsterkning
For skallet med stålrørsystem anbefales det å bruke hele armeringen (øke sylinderveggtykkelsen eller bruke tyktvegget rør); for den tykkere rørboksen på det store hullet for å vurdere den samlede økonomien.
Ikke en annen forsterkning skal oppfylle kravene til flere punkter:
① Designtrykk ≤ 2,5MPa;
② Midtavstanden mellom to tilstøtende hull skal ikke være mindre enn det dobbelte av summen av diameteren på de to hullene;
③ nominell diameter på mottakeren ≤ 89mm;
④ Overtak av minimum veggtykkelse skal være tabell 8-1 krav (overta korrosjonsmarginen på 1 mm).
3. Flens
Utstyrsflens ved bruk av standardflens bør ta hensyn til flensen og pakningen, festenes match, ellers skal flensen beregnes. Skriv for eksempel en flat sveiseflens i standarden med sin matchende pakning for ikke-metallisk myk pakning; Når bruk av svingete pakninger skal beregnes på nytt for flensen.
4. Rørplate
Trenger å ta hensyn til følgende problemer:
① Rørplatens designtemperatur: I henhold til bestemmelsene i GB150 og GB/T151, bør tas ikke mindre enn metalltemperaturen til komponenten, men i beregningen av rørplaten kan ikke garantere at rørets skallprosess medierolle, og metalltemperaturen på rørplaten er vanskelig å beregne.
② Multi-rørsvarmeveksler: I området for rørområde, på grunn av behovet for å sette opp spacer-spor og slipsstangstruktur og ikke klarte å bli støttet av varmevekslerområdet AD: GB/T151 formel.
③ Den effektive tykkelsen på rørplaten
Den effektive tykkelsen på rørplaten refererer til rørområdet separasjon av bunnen av skottet
A, Rørkorrosjonsmargin utover dybden på dybden på rørområdet partisjonspor delvis
B, Shell -program Korrosjonsmargin og rørplate i skallprogramsiden av strukturen til spordybden til de to største plantene
5. Utvidelsesfuger Sett
I det faste rør- og platevarmeveksleren, på grunn av temperaturforskjellen mellom væsken i rørforløpet og rørets kursvæske, og varmeveksleren og skallet og rørplaten, faste tilkobling, slik at skallet og rørets ekspansjonsforskjell i bruk og røret og røret til aksial belastning. For å unngå skader på skall og varmeveksler, destabilisering av varmeveksler, varmevekslerrør fra rørplaten, bør det settes opp ekspansjonsfuger for å redusere skallet og varmevekslerens aksiale belastning.
Generelt i skallet og varmevekslerveggstemperaturforskjellen er stor, må vurdere å sette utvidelsesleddet, i rørplateberegningen, i henhold til temperaturforskjellen mellom de forskjellige vanlige forholdene beregnet σt, σc, q, hvorav den ene ikke klarer å kvalifisere seg, er det nødvendig å øke ekspansjonsleddet.
σt - aksial stress av varmevekslerrøret
σc - skallprosess sylinder aksial stress
Q-Varmevekslerrøret og rørplatenes tilkobling av avtrekkskraften
IV. Strukturell design
1. Rørboks
(1) Lengde på rørboksen
en. Minimum indre dybde
① Til åpningen av enkeltrørløpet til rørboksen skal minimumsdybden i midten av åpningen ikke være mindre enn 1/3 av mottakerens indre diameter;
② Den indre og ytre dybden av rørforløpet skal sikre at minimumssirkulasjonsområdet mellom de to kursene ikke er mindre enn 1,3 ganger sirkulasjonsområdet til varmevekslerrøret per kurs;
B, maksimalt inne i dybden
Tenk på om det er praktisk å sveise og rydde opp i de indre delene, spesielt for den nominelle diameteren til den mindre varmeveksleren med flere rør.
(2) Separat programpartisjon
Tykkelse og arrangement av partisjonen I henhold til GB151 Tabell 6 og figur 15, for tykkelsen større enn 10 mm av partisjonen, skal tetningsoverflaten trimmes til 10mm; For rørvarmeveksleren skal partisjonen settes opp på tårehullet (avløpshull), avløpshulldiameter er vanligvis 6mm.
2. Skall og rørbunt
①Tube buntnivå
Ⅰ, ⅱ Level rørbunt, bare for karbonstål, lav legering stålvarmevekslerrør innenlandske standarder, det er fremdeles "høyere nivå" og "ordinært nivå" utviklet. Når det innenlandske varmevekslerrøret kan brukes "høyere" stålrør, karbonstål, må ikke lav legering av stålvarmevekslerrøret deles inn i ⅰ og ⅱ nivå!
Ⅰ, ⅱ rørbunt av forskjellen ligger hovedsakelig i varmevekslerrøret utenfra diameter, veggtykkelsesavvik er forskjellig, den tilsvarende hullstørrelsen og avviket er forskjellig.
Karakter ⅰ rørbunt med høyere presisjonskrav, for rustfritt stål varmevekslerrør, bare ⅰ rørbunt; for det ofte brukte karbonstålvarmevekslerrøret
② rørplate
et, rørhullsstørrelsesavvik
Legg merke til forskjellen mellom ⅰ, ⅱ nivå rørbunt
B, programpartisjonen Groove
Ⅰ Sporedybde er vanligvis ikke mindre enn 4 mm
Ⅱ Underprogrampartisjon Sporbredde: Karbonstål 12mm; Rustfritt stål 11mm
Ⅲ Minute Range Partition Slot Corner Chamfering er vanligvis 45 grader, avfasende bredde B er omtrent lik radius R på hjørnet av minuttområdet.
③folding plate
en. Rørhullstørrelse: Differensiert etter buntnivå
B, bue folding plate hakkhøyde
Hakkhøyde skal være slik at væsken gjennom gapet med strømningshastigheten over rørbunten som ligner på hakkhøyden, vanligvis er tatt 0,20-0,45 ganger den indre diameteren til det avrundede hjørnet, hakket er vanligvis kuttet i rørraden under midtlinjen eller kuttet i to rader med rørhull mellom den lille broen (for å lette bekvemmeligheten til å ha en rør).
c. Notch -orientering
Enveis ren væske, hakk opp og ned arrangement;
Gass som inneholder en liten mengde væske, hakk oppover mot den laveste delen av foldplaten for å åpne væskeporten;
Væske som inneholder en liten mengde gass, hakk ned mot den høyeste delen av foldplaten for å åpne ventilasjonsporten
Gass-væske sameksistens eller væsken inneholder faste materialer, hakk til venstre og høyre arrangement, og åpne væskeporten på laveste sted
d. Minimum tykkelse på foldplaten; Maksimal ikke støttet spenn
e. Foldplatene i begge ender av rørbunten er så nært som mulig for skallinntaket og uttaksmottakerne.
④Tie Rod
a, diameter og antall slipsstenger
Diameter og antall i henhold til tabell 6-32, 6-33 utvalg, for å sikre at det er større enn eller lik tverrsnittsarealet til slipsstangen gitt i tabell 6-33 under forutsetningen for diameteren og antallet bindestenger kan endres, men diameteren skal ikke være mindre enn 10 mm, antallet ikke mindre enn fire
B, bør bindestangen ordnes så jevnt som mulig i ytterkanten av rørbunten, for varmeveksler med stor diameter, i rørområdet eller i nærheten
c. Slips stangnøtt, noen brukere krever følgende en mutter og sammenleggbar plate sveising
⑤ Anti-flush plate
en. Oppsettet av anti-flush plate er å redusere ujevn fordeling av væske og erosjonen av varmevekslerrørenden.
b. Fikseringsmetode for anti-washout-plate
Så langt det er mulig festet i det faste toneørøret eller nær rørplaten på den første foldingsplaten, når skallinnløpet er plassert i den ikke-faste stangen på siden av rørplaten, kan den anti-ruslende platen sveises til sylinderkroppen
(6) Innstilling av ekspansjonsfuger
en. Ligger mellom de to sidene av foldplaten
For å redusere væskemotstanden til ekspansjonsleddet, om nødvendig, i ekspansjonsleddet på innsiden av et foringsrør, skal foringrøret sveises til skallet i retning av væskestrømmen, for vertikale varmevekslere, når væskestrømningsretningen oppover, skal settes opp i den nedre enden av foringens rørledningshull
b. Utvidelsesfuger av beskyttelsesenheten for å forhindre utstyret i transportprosessen eller bruk av å trekke det dårlige
(vii) Forbindelsen mellom rørplaten og skallet
en. Forlengelse dobler seg som en flens
b. Rørplate uten flens (GB151 vedlegg G)
3. Rørflens:
① Designtemperatur større enn eller lik 300 grader, bør brukes på rumpeflens.
② For varmeveksleren kan ikke brukes til å overta grensesnittet for å gi opp og utladning, bør settes i røret, det høyeste punktet i skallforløpet til bløderen, det laveste punktet for utløpsporten, den minste nominelle diameteren på 20 mm.
③ Vertikal varmeveksler kan settes opp overløpsport.
4. Støtte: GB151 -arter i henhold til bestemmelsene i artikkel 5.20.
5. Annet tilbehør
① Løfter
Kvalitet større enn 30 kg offisiell boks og rørboksdeksel skal være satt lugs.
② Topptråd
For å lette demontering av rørboksen, bør rørboksdekselet settes i det offisielle brettet, Pipe Box -dekselet.
V. Produksjon, inspeksjonskrav
1. Rørplate
① Spleisede rørplate rumpefuger for 100% stråleinspeksjon eller UT, kvalifisert nivå: RT: ⅱ UT: ⅰ Nivå;
② I tillegg til rustfritt stål, spleiset rørsplate -stressavlastningsvarmebehandling;
③ Rørplate hullbro breddeavvik: i henhold til formelen for beregning av bredden på hullbroen: b = (s - d) - d1
Minimumsbredde på hullbroen: b = 1/2 (s - d) + c;
2. Rørboks varmebehandling:
Karbonstål, lavt legeringsstål sveiset med en del av splittet av rørboksen, samt rørboksen til sideåpningene mer enn 1/3 av den indre diameteren på sylinderrørboksen, i påføring av sveising for stressavlastningsvarmebehandling, flens og partisjonstetningsoverflate bør behandles etter varmebehandling.
3. Trykkprøve
Når skallprosessdesigntrykket er lavere enn rørets prosesstrykk, for å sjekke kvaliteten på varmevekslerrøret og rørplateforbindelsene
① Shell Programtrykk for å øke testtrykket med rørprogrammet i samsvar med den hydrauliske testen, for å sjekke om lekkasjen av rørledd. (Imidlertid er det nødvendig å sikre at den primære filmspenningen til skallet under den hydrauliske testen er ≤0.9relφ)
② Når metoden ovenfor ikke er passende, kan skallet være hydrostatisk test i henhold til det opprinnelige trykket etter passering, og deretter skallet for ammoniakklekkasjetest eller halogenlekkasjetest.
Vi. Noen problemer som skal noteres på listene
1. Angi nivået på rørbunten
2.
3. Rørplate Rørkonturlinje utenfor den lukkede tykke solide linjen
4. Monteringstegninger skal være merket med sammenleggbar plate -gaporientering
5. Standard utvidelse
Post Time: Oct-11-2023