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管殼式換熱器
管殼式換熱器又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單,操作可靠,可用各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制造,能在高溫、高壓下使用,是目前應(yīng)用廣的類型。
根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施,管殼式換熱器可分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器、填料函式換熱器等四種類型。了解下管殼式換熱器熱應(yīng)力的產(chǎn)生效果
管殼式換熱器中固定管板換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其熱應(yīng)力問題:管殼兩端的焊接構(gòu)成剛性結(jié)構(gòu);管殼兩端管板的焊接構(gòu)成剛性結(jié)構(gòu);殼程溫度為殼程運(yùn)行溫度,換熱管溫度為殼程和工程側(cè)的總和。
殼體的熱膨脹與換熱管不同,但兩者焊接成剛性結(jié)構(gòu),熱膨脹的差異導(dǎo)致熱應(yīng)力;熱應(yīng)力導(dǎo)致?lián)Q熱管與管頭焊縫軸向拉伸,影響焊接質(zhì)量,管殼與管板同一焊縫應(yīng)力過大易損壞。
在換熱器的規(guī)劃過程中,一般都會(huì)考慮這種應(yīng)力差。若不能滿足要求,應(yīng)在殼體上設(shè)置伸縮縫。也許固定管板式換熱器應(yīng)該換成u形管換熱器和浮頭換熱器,以消除這種應(yīng)力差造成的隱蔽性。
在管殼式換熱器中熱應(yīng)力是怎樣造成的
管殼式換熱器中的固定不動(dòng)管板換熱器的構(gòu)造特點(diǎn)決定了其熱應(yīng)力的難題:殼體兩邊與管板電焊焊接,組成剛度構(gòu)造;C型封頭、N型封頭換熱器中的管束是可抽出的,其中C型封頭的換熱器中的管板和管箱是焊在一起的。換熱管與兩邊管板電焊焊接,也組成了剛度構(gòu)造;殼體的溫度為殼程的實(shí)際操作溫度、換熱管的溫度為殼體側(cè)與管程側(cè)的梳理成效。
殼體的熱變形與換熱管的熱變形存有差別,但兩構(gòu)件都被電焊焊接成剛度構(gòu)造,故熱變形差別造成了熱應(yīng)力;熱應(yīng)力會(huì)造成換熱管與管頭的焊接遭受徑向拉申,危害電焊焊接品質(zhì);同樣殼體與管板的焊接都是這般;如地應(yīng)力過大則易產(chǎn)生毀壞也許應(yīng)力腐蝕等。
在換熱器的整體規(guī)劃全過程中,這類地應(yīng)力差一般全是結(jié)轉(zhuǎn)考慮到的,如不可以符合要求,則要在殼體上設(shè)定補(bǔ)償器,也許把固定不動(dòng)管板換熱器改為U型管換熱器、浮頭換熱器來清除這類地應(yīng)力差產(chǎn)生的倒霉。