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管殼式換熱器中的固定管板換熱器的結(jié)構(gòu)特色決定了其熱應(yīng)力的問(wèn)題:殼體兩頭與管板焊接,構(gòu)成剛性結(jié)構(gòu);換熱管與兩頭管板焊接,也構(gòu)成了剛性結(jié)構(gòu);殼體的溫度為殼程的操作溫度、換熱管的溫度為殼體側(cè)與管程側(cè)的歸納成果。
殼體的熱膨脹與換熱管的熱膨脹存在差異,但兩部件都被焊接成剛性結(jié)構(gòu),故熱膨脹差異導(dǎo)致了熱應(yīng)力;熱應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱管與管頭的焊縫遭到軸向拉伸,影響焊接質(zhì)量;相同殼體與管板的焊縫也是如此;如應(yīng)力過(guò)大則易發(fā)生損壞或許應(yīng)力腐蝕等。
在換熱器的規(guī)劃過(guò)程中,這種應(yīng)力差一般都是核算考慮的,如不能滿足要求,則要在殼體上設(shè)置膨脹節(jié),或許把固定管板換熱器改成U型管換熱器、浮頭換熱器來(lái)消除這種應(yīng)力差帶來(lái)的熱氣。
管殼式換熱器失效的原因
管殼式換熱器應(yīng)用領(lǐng)域廣闊全不銹鋼制作使用壽命長(zhǎng),可廣泛用于執(zhí)電廠礦石油化工城市集中供執(zhí)食品、能源電子、機(jī)械輕工等領(lǐng)域,但是管殼式換熱器在使用的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)失效的情況。那么造成管殼式換熱器失效的原因有哪些呢?下面小編給大家介紹下
1、結(jié)垢
管殼式換熱器在操作一定時(shí)間之后,若管壁的結(jié)垢非常地明顯,那么傳熱能力就會(huì)弱化,換熱介質(zhì)的出口溫度無(wú)法與設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)要求相吻合,污垢造成管內(nèi)徑日益變小,流速則遞增:壓力受損遞增。
2腐蝕與磨損
污垢,換熱介質(zhì),流體速度偏大以及電化學(xué)等一系列原因均會(huì)造成換執(zhí)器殼體、換熱管以及外部出現(xiàn)腐蝕與磨損。殼體一般采用超聲波測(cè)厚設(shè)備或是其他的非破壞性測(cè)厚設(shè)備,由外部檢測(cè)與評(píng)估的方式界定能夠產(chǎn)生腐蝕與減薄等殼體具體部位。
3泄漏
管殼式換熱管因?yàn)楦g以及誘導(dǎo)振動(dòng)等緣故會(huì)出現(xiàn)破梨的現(xiàn)象,管端因?yàn)橄g以及高溫蠕變等,再加上疲勞破壞等緣故從而造成換熱管和管板之間的連接處出現(xiàn)泄漏。
4振動(dòng)
管殼式換熱管束會(huì)和泵壓縮機(jī)發(fā)生共振的情況,回轉(zhuǎn)機(jī)械會(huì)發(fā)生直接脈動(dòng)的沖擊,流體會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng),通過(guò)采用振
動(dòng)測(cè)試設(shè)備或振動(dòng)聲響的方式來(lái)推斷振動(dòng)的情況。
5內(nèi)孔焊技術(shù)
有些換熱器是T作在高溫與腐蝕性應(yīng)力環(huán)境中的,換熱管與管板悍接時(shí),武漢管殼式換熱器生產(chǎn)廠家,管板和換熱管內(nèi)部會(huì)存在著間隙,同時(shí)焊縫遇到高溫外界腐蝕性流體載荷沖擊影響,很容易出現(xiàn)席蝕開裂的情況,從而在很大程度上縮短了設(shè)備的使用壽命
以上就是關(guān)干管殼式艷執(zhí)器失效的原因,大家在平時(shí)使用管殼式換熱器時(shí)要注意維護(hù)和保養(yǎng),從而延長(zhǎng)設(shè)備的偉用壽命減少設(shè)備損壞給自己造成的不必要損失
介紹管殼式換熱器的類型
管殼式換熱器由于管內(nèi)外流體的溫度不同,因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。如果兩溫度相差很大,換熱器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,導(dǎo)致管子彎曲、斷裂,或從管板上拉脫。因此,當(dāng)管束與殼體溫度差超過(guò)50℃時(shí),需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施,以消除或減少熱應(yīng)力。根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施,管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型:
①固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí),可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈,以減小熱應(yīng)力。
②浮頭式換熱器管束一端的管板可自由浮動(dòng),完全消除了熱應(yīng)力;且整個(gè)管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,造價(jià)較高。
③ U型管式換熱器 每根換熱管皆彎成U形,兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū),借助于管箱內(nèi)的隔板分成進(jìn)出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應(yīng)力,結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)單,但管程不易清洗。
④渦流熱膜換熱器渦流熱膜換熱器采用新的渦流熱膜傳熱技術(shù),通過(guò)改變流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)增加傳熱效果,當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過(guò)渦流管表面時(shí),臥式管殼式換熱器生產(chǎn)廠家,強(qiáng)力沖刷管子表面,鋼制管殼式換熱器生產(chǎn)廠家,從而提高換熱效lv。高可達(dá)10000W/m2℃。同時(shí)這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式,在換熱管表面形成繞流,對(duì)流換熱系數(shù)降低。
據(jù)【換熱設(shè)備推廣中心】的資料顯示,渦流熱膜換熱器的大特點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)性和安全性統(tǒng)一。由于考慮了換熱管之間,換熱管和殼體之間流動(dòng)關(guān)系,不再使用折流板強(qiáng)行阻擋的方式逼出湍流,立式管殼式換熱器生產(chǎn)廠家,而是靠換熱管之間自然誘導(dǎo)形成交替漩渦流,并在保證換熱管不互相摩擦的前提下保持應(yīng)有的顫動(dòng)力度。換熱管的剛性和柔性配置良好,不會(huì)彼此碰撞,既克服了
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