I. Класификација на разменувачот на топлина:
Разменувачите на топлина со обвивка и цевка може да се поделат во следниве две категории според структурните карактеристики.
1. Цврста структура на разменувачот на топлина со обвивка и цевка: овој разменувач на топлина стана фиксен тип на цевка и плоча, обично може да се подели на два вида со една цевка и повеќе цевки. Неговите предности се едноставна и компактна структура, евтина цена и широка употреба; недостаток е што цевката не може механички да се чисти.
2. Разменувач на топлина со обвивка и цевка со уред за компензација на температурата: може да го направи загреаниот дел од слободното ширење. Структурата на формата може да се подели на:
① разменувач на топлина со лебдечка глава: овој разменувач на топлина може слободно да се прошири на едниот крај од плочата на цевката, т.н. „лебдечка глава“. Тој се однесува на температурната разлика помеѓу ѕидот на цевката и ѕидот на обвивката е голема, просторот во снопот на цевката често се чисти. Сепак, неговата структура е посложена, трошоците за обработка и производство се повисоки.
② Разменувач на топлина со цевка во облик на буквата U: има само една плоча на цевката, така што цевката може слободно да се шири и собира кога се загрева или лади. Структурата на овој разменувач на топлина е едноставна, но обемот на работа за производство на свиокот е поголем, а бидејќи цевката треба да има одреден радиус на свиткување, искористувањето на плочата на цевката е слабо, цевката е механички чиста, тешко е да се расклопи и замени цевките, па затоа е потребно течноста да помине низ цевките за да биде чиста. Овој разменувач на топлина може да се користи за големи температурни промени, прилики на висока температура или висок притисок.
③ Разменувач на топлина од типот кутија за пакување: има две форми, едната е во цевката, плочата на крајот од секоја цевка има посебен заптивка за пакување за да се обезбеди слободно ширење и контракција на цевката. Кога бројот на цевки во разменувачот на топлина е многу мал, пред употреба на оваа структура, но растојанието помеѓу цевките е поголемо од општиот разменувач на топлина, комплексна структура. Друга форма е направена на едниот крај од цевката и школката со лебдечка структура, во лебдечкото место со користење на целиот заптивка за пакување, структурата е поедноставна, но оваа структура не е лесна за употреба во случај на голем дијаметар и висок притисок. Разменувачот на топлина од типот кутија за пакување ретко се користи сега.
II. Преглед на условите за проектирање:
1. Дизајн на разменувач на топлина, корисникот треба да ги обезбеди следните услови за дизајн (параметри на процесот):
① цевка, школка програма работен притисок (како еден од условите за да се утврди дали опремата на класата, мора да се обезбеди)
② цевка, школка програма работна температура (влез / излез)
③ температура на металниот ѕид (пресметана со процесот (обезбеден од корисникот))
④Име на материјалот и карактеристики
⑤ Маргина на корозија
⑥Бројот на програми
⑦ површина за пренос на топлина
⑧ спецификации на цевката за разменувач на топлина, распоред (триаголен или квадратен)
⑨ преклопна плоча или бројот на потпорни плочи
⑩ изолациски материјал и дебелина (за да се одреди висината на испакнатиот дел од седиштето на плочката со име)
(11) Бојадисување.
Ⅰ. Доколку корисникот има посебни барања, треба да обезбеди бренд, боја
Ⅱ. Корисниците немаат посебни барања, самите дизајнери ги избираат
2. Неколку клучни услови за дизајнирање
① Работен притисок: како еден од условите за утврдување дали опремата е класифицирана, тој мора да се обезбеди.
② карактеристики на материјалот: ако корисникот не го наведе името на материјалот, мора да го наведе степенот на токсичност на материјалот.
Бидејќи токсичноста на медиумот е поврзана со недеструктивното следење на опремата, термичката обработка, нивото на кованици за горната класа на опрема, но исто така е поврзана со поделбата на опремата:
Цртежите од а, GB150 10.8.2.1 (f) покажуваат дека садот што содржи екстремно опасен или многу опасен медиум со токсичност 100% RT.
Цртежите од б, 10.4.1.3 покажуваат дека контејнерите што содржат екстремно опасни или високо опасни медиуми за токсичност треба да се третираат по заварувањето со топлина (заварените споеви од аустенитен не'рѓосувачки челик не смеат да се третираат со топлина)
в. Кованици. Употребата на средно токсични материјали за екстремни или високо опасни кованици треба да ги исполнува барањата од класа III или IV.
③ Спецификации на цевки:
Најчесто користен јаглероден челик φ19×2, φ25×2.5, φ32×3, φ38×5
Нерѓосувачки челик φ19×2, φ25×2, φ32×2,5, φ38×2,5
Распоред на цевките за разменувач на топлина: триаголник, аголен триаголник, квадрат, аголен квадрат.
★ Кога е потребно механичко чистење помеѓу цевките за разменувач на топлина, треба да се користи квадратен распоред.
1. Проектен притисок, проектна температура, коефициент на заварувачки спој
2. Дијаметар: DN < 400 цилиндар, употреба на челични цевки.
Цилиндар DN ≥ 400, со валана челична плоча.
Челична цевка од 16 инчи ------ со корисникот за да разговараат за употребата на валани челични плочи.
3. Дијаграм на распоред:
Според површината за пренос на топлина, спецификациите на цевката за пренос на топлина за да се нацрта дијаграм на распоред за да се одреди бројот на цевки за пренос на топлина.
Ако корисникот обезбеди дијаграм на цевководот, но исто така и за преглед дали цевководот е во рамките на граничниот круг на цевководот.
★Принцип на поставување цевки:
(1) во граничниот круг на цевките треба да биде полн со цевки.
② бројот на повеќемозочни цевки треба да се обидат да се изедначат со бројот на мозочни удари.
③ Цевката за разменувач на топлина треба да биде поставена симетрично.
4. Материјал
Кога самата плоча на цевката има конвексно рамо и е поврзана со цилиндар (или глава), треба да се користи ковање. Поради употребата на таква структура, плочата на цевката генерално се користи за повисок притисок, запаливост, експлозивност и токсичност за екстремни, многу опасни прилики, колку се повисоки барањата за плочата на цевката, плочата на цевката е исто така подебела. Со цел да се избегне конвексното рамо да произведува згура, деламинација и да се подобрат условите на стрес на конвексното рамо од влакната, да се намали количината на обработка, да се заштедат материјали, конвексното рамо и плочата на цевката директно се коваат од целокупното ковање за производство на плочата на цевката.
5. Поврзување на разменувачот на топлина и цевката
Цевката во плочката на цевката, во дизајнот на обвивката и цевчестиот разменувач на топлина е поважен дел од структурата. Тој не само што е задолжен за обработка, туку мора да направи секоја врска при работата на опремата за да се осигури дека медиумот нема протекување и го издржува капацитетот на притисокот на медиумот.
Поврзувањето на цевката и плочата на цевката е главно на следниве три начини: а) експанзија; б) заварување; в) експанзија заварување
Проширувањето за обвивката и цевката помеѓу медиумот нема да предизвика негативни последици од ситуацијата, особено за материјалот кој е слаб заварлив (како што е цевката за разменувач на топлина од јаглероден челик) и обемот на работа на фабриката е преголем.
Поради ширењето на крајот на цевката при пластична деформација при заварување, се јавува преостанат стрес, кој со зголемување на температурата постепено исчезнува, така што улогата на запечатување и лепење на крајот на цевката се намалува, па затоа притисокот и температурата на структурата се прошируваат поради ограничувањата, генерално применливи за проектен притисок ≤ 4Mpa, проектната температура ≤ 300 степени, а при работа нема силни вибрации, прекумерни температурни промени и нема значителна корозија од стрес.
Заварувањето има предности како што се едноставно производство, висока ефикасност и сигурно поврзување. Преку заварувањето, цевката до плочата на цевката има подобра улога во зголемувањето; а исто така може да ги намали барањата за обработка на дупките на цевката, заштедувајќи време за обработка, лесно одржување и други предности, треба да се користи како прашање на приоритет.
Покрај тоа, кога токсичноста на медиумот е многу голема, медиумот и атмосферата се мешаат. Лесно експлодира, медиумот е радиоактивен или мешањето на материјалите одвнатре и надвор од цевката ќе има негативен ефект, со цел да се осигура дека споевите се запечатени, но исто така често се користи методот на заварување. Иако методот на заварување има многу предности, бидејќи не може целосно да се избегне „пукнатинска корозија“ и заварени јазли од стресна корозија, а тенките ѕидови на цевката и дебелата плоча на цевката се тешко да се добие сигурен завар помеѓу.
Методот на заварување може да биде на повисоки температури од методот на експанзија, но под дејство на цикличен стрес на висока температура, заварот е многу подложен на пукнатини од замор, цевката и празнините во отворите на цевката, кога е изложен на корозивни медиуми, што го забрзува оштетувањето на спојот. Затоа, се користат и заварувачки и дилатациони споеви истовремено. Ова не само што ја подобрува отпорноста на замор на спојот, туку и ја намалува тенденцијата за корозија во пукнатините, а со тоа неговиот век на траење е многу подолг отколку кога се користи само заварување.
Во кои прилики е погодно за имплементација на заварувачки и дилатациони споеви и методи, не постои унифициран стандард. Обично, кога температурата не е превисока, но притисокот е многу висок или медиумот е многу лесно протекувачки, употребата на сила на експанзија и запечатување на заварот (запечатувањето на заварот се однесува едноставно на спречување на протекување и имплементација на заварот, но не гарантира сила).
Кога притисокот и температурата се многу високи, се користи цврстина на заварување и паста за експанзија (цврстината на заварувањето е дури и ако заварот е затегнат, но исто така и за да се обезбеди голема затегнувачка цврстина на спојот, обично се однесува на цврстината на заварот еднаква на цврстината на цевката под аксијално оптоварување при заварување). Улогата на експанзијата е главно да се елиминира корозијата во пукнатините и да се подобри отпорноста на замор на заварот. Специфичните структурни димензии на стандардот (GB/T151) се наведени, нема да навлегувам во детали овде.
За барањата за грубост на површината на отворот на цевката:
а, кога цевката на разменувачот на топлина и плочата на цевката се заварени, вредноста на грубоста на површината на цевката Ra не е поголема од 35uM.
б, еден разменувач на топлина цевка и цевка плоча експанзија врска, грубоста на површината на отворот на цевката Ra вредност не е поголема од 12.5uM експанзија врска, површината на отворот на цевката не треба да влијае на експанзијата на затегнатоста на дефектите, како што се преку надолжно или спирално бодување.
III. Пресметка на дизајнот
1. Пресметка на дебелината на ѕидот на обвивката (вклучувајќи краток пресек на кутијата за цевки, главата, пресметка на дебелината на ѕидот на цилиндарот) Дебелината на ѕидот на цевката, цилиндарот на обвивката треба да ги исполнува минималните вредности на дебелината на ѕидот во GB151. За јаглероден челик и нисколегиран челик, минималната дебелина на ѕидот е според маргината на корозија C2 = 1 mm. За случај на C2 поголема од 1 mm, минималната дебелина на ѕидот на обвивката треба соодветно да се зголеми.
2. Пресметка на арматура со отворена дупка
За школка што користи систем од челични цевки, се препорачува да се користи целата арматура (зголемете ја дебелината на ѕидот на цилиндерот или користете цевка со дебели ѕидови); за подебела кутија на цевка на големата дупка треба да се земе предвид вкупната економичност.
Ниту едно друго засилување не треба да ги исполнува барањата на неколку точки:
① проектен притисок ≤ 2,5Mpa;
② Централното растојание помеѓу две соседни дупки треба да биде најмалку двапати поголемо од збирот на дијаметарот на двете дупки;
③ Номинален дијаметар на приемникот ≤ 89 mm;
④ преземе минималната дебелина на ѕидот треба да биде во согласност со барањата на Табела 8-1 (преземи маргина на корозија од 1 mm).
3. Прирабница
При прирабницата со стандардна прирабница треба да се обрне внимание на прирабницата и заптивката, спојките се совпаѓаат, во спротивно треба да се пресмета прирабницата. На пример, стандардот за рамна заварена прирабница од тип А со соодветна заптивка е неметална мека заптивка; при употреба на заптивка за намотување треба повторно да се пресмета за прирабницата.
4. Плоча за цевки
Треба да се обрне внимание на следниве проблеми:
① Проектна температура на плочата на цевката: Според одредбите од GB150 и GB/T151, треба да се земе не помалку од температурата на металот на компонентата, но при пресметувањето на плочата на цевката не може да се гарантира улогата на обвивката на цевката во процесот на медиумот, а температурата на металот на плочата на цевката е тешко да се пресмета, генерално се зема на повисоката страна од проектната температура за проектната температура на плочата на цевката.
② разменувач на топлина со повеќе цевки: во опсегот на површината на цевководот, поради потребата да се постави жлебот на одвојувачот и структурата на вратоврска прачка и не успеа да биде поддржана од површината на разменувачот на топлина. Реклама: GB/T151 формула.
③ Ефективната дебелина на плочата на цевката
Ефективната дебелина на плочата на цевката се однесува на растојанието помеѓу дното на жлебот на преградата и дебелината на плочата на цевката минус збирот од следниве две работи:
а, маргина на корозија на цевката надвор од длабочината на длабочината на преградниот жлеб на цевката
б, маргина на корозија на школка програма и плоча на цевката во школка програма страна на структурата на длабочината на жлебот на двете најголеми постројки
5. Комплет дилатациони спојки
Кај фиксниот разменувач на топлина со цевки и плочи, поради температурната разлика помеѓу течноста во цевката и течноста во цевката, разменувачот на топлина и обвивката и цевката се поврзани со фиксна врска, така што при употреба, постои разлика во експанзијата на обвивката и цевката помеѓу обвивката и цевката, при што обвивката и цевката се под аксијално оптоварување. За да се избегне оштетување на обвивката и разменувачот на топлина, дестабилизација на разменувачот на топлина, цевката на разменувачот на топлина се одвојува од плочата на цевката, треба да се постават дилатациони споеви за да се намали аксијалното оптоварување на обвивката и разменувачот на топлина.
Генерално, температурната разлика во обвивката и ѕидот на разменувачот на топлина е голема, треба да се земе предвид поставувањето на експанзиониот спој, при пресметката на плочата на цевката, според температурната разлика помеѓу различните вообичаени услови пресметани σt, σc, q, од кои еден не ги исполнува условите, потребно е да се зголеми експанзиониот спој.
σt - аксијален стрес на цевката за разменувач на топлина
σc - аксијален стрес на цилиндарот на обвивката
q - Врската помеѓу цевката на разменувачот на топлина и плочата на цевката на силата на влечење
IV. Структурен дизајн
1. Кутија за цевки
(1) Должина на кутијата со цевки
а. Минимална внатрешна длабочина
① до отворот на единечниот цевковод на кутијата со цевки, минималната длабочина во центарот на отворот не треба да биде помала од 1/3 од внатрешниот дијаметар на приемникот;
② внатрешната и надворешната длабочина на цевката треба да обезбедат минималната циркулациона површина помеѓу двата цевковода да не биде помала од 1,3 пати поголема од циркулационата површина на цевката на разменувачот на топлина по цевковод;
б, максималната внатрешна длабочина
Размислете дали е погодно да се заваруваат и чистат внатрешните делови, особено за номиналниот дијаметар на помалиот разменувач на топлина со повеќе цевки.
(2) Одделна програмска партиција
Дебелина и распоред на преградата според GB151 Табела 6 и Слика 15, за дебелина поголема од 10 mm на преградата, површината за запечатување треба да се скрати на 10 mm; за цевчестиот разменувач на топлина, преградата треба да се постави на отворот за кинење (отвор за одвод), дијаметарот на отворот за одвод е генерално 6 mm.
2. Сноп од школка и цевка
① Ниво на снопот на цевки
Ⅰ, Ⅱ ниво на сноп цевки, само за јаглероден челик, нисколегиран челик цевка за разменувач на топлина домашни стандарди, сè уште постојат "повисоко ниво" и "обично ниво" развиени. Откако домашните цевки за разменувач на топлина може да се користат "повисоки" челични цевки, јаглероден челик, нисколегиран челик цевка за разменувач на топлина сноп цевки не треба да се дели на Ⅰ и Ⅱ ниво!
Ⅰ, Ⅱ разликата помеѓу снопот цевки е главно во надворешниот дијаметар на разменувачот на топлина на цевката, отстапувањето на дебелината на ѕидот е различно, соодветната големина на дупката и отстапувањето се различни.
Сноп од цевки од степен Ⅰ со барања за поголема прецизност, за цевки од разменувач на топлина од не'рѓосувачки челик, само Ⅰ сноп од цевки; за најчесто користените цевки од разменувач на топлина од јаглероден челик
② Плоча на цевката
а, отстапување од големината на дупката на цевката
Забележете ја разликата помеѓу Ⅰ, Ⅱ ниво на сноп цевки
б, жлебот за партиција на програмата
Ⅰ длабочината на слотот генерално не е помала од 4 mm
Ⅱ ширина на слотот за подпрограма: јаглероден челик 12mm; не'рѓосувачки челик 11mm
Ⅲ минутен опсег, аголот на закосување на преградата е генерално 45 степени, ширината на закосување b е приближно еднаква на радиусот R на аголот на заптивката со минутен опсег.
③ Преклопна плоча
a. Големина на дупката на цевката: диференцирана според нивото на снопот
б, висина на засекот на плочата за преклопување на лак
Висината на засекот треба да биде таква што течноста низ празнината со проток низ снопот на цевките слична на висината на засекот, генерално се зема 0,20-0,45 пати од внатрешниот дијаметар на заоблениот агол, засекот генерално се сече во редот на цевките под централната линија или се сече во два реда дупки на цевките помеѓу малите мостови (за да се олесни погодноста на носење на цевката).
в. Ориентација на засек
Еднонасочна чиста течност, распоред на засеци нагоре и надолу;
Гас што содржи мала количина на течност, засек нагоре кон најнискиот дел од преклопната плоча за да се отвори отворот за течност;
Течност што содржи мала количина на гас, засечете надолу кон највисокиот дел од преклопната плоча за да го отворите отворот за вентилација.
Коегзистенција на гас-течност или течноста содржи цврсти материјали, засек лево и десно распоред, и отворете го течниот отвор на најниското место
г. Минимална дебелина на преклопната плоча; максимален неподдржан распон
e. Преклопните плочи на двата краја од снопот цевки се што е можно поблиску до влезот и излезот на школката.
④ Врвка
а, дијаметарот и бројот на врзувачките прачки
Дијаметарот и бројот се избираат според Табела 6-32, 6-33, со цел да се осигура дека пресечната површина на врзувачката прачка е поголема или еднаква на онаа дадена во Табела 6-33, под претпоставка дека дијаметарот и бројот на врзувачките прачки може да се променат, но нивниот дијаметар не смее да биде помал од 10 mm, а бројот не смее да биде помал од четири.
б, врзувачката прачка треба да биде поставена што е можно порамномерно на надворешниот раб на снопот цевки, за разменувач на топлина со голем дијаметар, во областа на цевката или во близина на празнината на преклопната плоча треба да биде поставена во соодветен број на врзувачки прачки, секоја преклопна плоча треба да биде не помалку од 3 точки за потпора
в. Навртка на шипка за врзување, некои корисници бараат следново заварување на навртка и преклопна плоча
⑤ Плоча против испирање
a. Поставувањето на плочата против испирање е за да се намали нееднаквата распределба на течноста и ерозијата на крајот на цевката на разменувачот на топлина.
б. Метод на фиксирање на плочата против измивање
Доколку е можно, фиксирано во цевката со фиксен наклон или во близина на цевчестата плоча на првата преклопна плоча, кога влезот на обвивката се наоѓа во нефиксираната прачка на страната на цевчестата плоча, плочата против распаѓање може да се завари на телото на цилиндерот.
(6) Поставување на дилатациони споеви
а. Сместено помеѓу двете страни на преклопната плоча
За да се намали отпорот на течноста на дилатациониот спој, доколку е потребно, во дилатациониот спој на внатрешната страна од цевката за обложување, цевката за обложување треба да се завари на обвивката во насока на протокот на течноста, кај вертикалните разменувачи на топлина, кога насоката на протокот на течноста е нагоре, треба да се постават отворите за празнење на цевката за обложување на долниот крај.
б. Дилатациони споеви на заштитниот уред за да се спречи опремата во процесот на транспорт или употребата на влечење на лошото
(vii) врската помеѓу плочата на цевката и обвивката
a. Продолжувањето служи и како прирабница
б. Плоча за цевка без прирабница (GB151 Додаток G)
3. Прирабница на цевката:
① проектна температура поголема или еднаква на 300 степени, треба да се користи задник прирабница.
② за разменувач на топлина не може да се користи за преземање на интерфејсот да се откаже и празнење, треба да се постави во цевката, највисоката точка на школка текот на исцедок, најниската точка на празнење порт, минималниот номинален дијаметар од 20mm.
③ Вертикалниот разменувач на топлина може да се постави со преливен отвор.
4. Поддршка: Видови GB151 согласно одредбите од член 5.20.
5. Други додатоци
① Подигнувачки навртки
За квалитет поголем од 30 кг, официјалната кутија и капакот на кутијата со цевки треба да се постават навртки.
② горната жица
За да се олесни расклопувањето на кутијата со цевки, капакот на кутијата со цевки треба да се постави на официјалната табла, со горната жица за капакот на кутијата со цевки.
V. Производство, барања за инспекција
1. Плоча за цевка
① споени цевни плочи со задни споеви за 100% инспекција на зраци или UT, квалификувано ниво: RT: Ⅱ UT: Ⅰ ниво;
② Во прилог на нерѓосувачки челик, споени цевки плоча термичка обработка за ослободување од стрес;
③ отстапување на ширината на дупката на мостот на цевката: според формулата за пресметување на ширината на дупката на мостот: B = (S - d) - D1
Минимална ширина на мостот на дупката: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Термичка обработка на кутијата со цевки:
Јаглероден челик, нисколегиран челик заварен со преграда со разделен опсег на кутијата на цевките, како и кутијата на цевките на страничните отвори повеќе од 1/3 од внатрешниот дијаметар на кутијата на цилиндарот на цевките, при примена на заварување за термичка обработка за ослободување од стрес, прирабницата и површината за запечатување на преградата треба да се обработуваат по термичката обработка.
3. Тест на притисок
Кога притисокот во дизајнот на процесот на обвивката е помал од притисокот во процесот на цевката, со цел да се провери квалитетот на врските на цевката на разменувачот на топлина и плочата на цевката
① Програма за школка за зголемување на притисокот за тестирање со програмата за цевки во согласност со хидрауличниот тест, за да се провери дали има протекување на споевите на цевките. (Сепак, потребно е да се осигура дека примарниот филмски стрес на школката за време на хидрауличниот тест е ≤0,9ReLΦ)
② Кога горенаведениот метод не е соодветен, обвивката може да се тестира хидростатски според оригиналниот притисок по усвојувањето, а потоа обвивката да се тестира за истекување на амонијак или халоген.
VI. Некои проблеми што треба да се забележат на графиконите
1. Наведете го нивото на снопот цевки
2. Цевката за разменувач на топлина треба да биде напишан со бројот на етикетата
3. Линија на контура на цевката на плочата на цевката надвор од затворената дебела непрекината линија
4. Цртежите на склопување треба да бидат означени со ориентација на празнината на преклопната плоча
5. Стандардните отвори за празнење на дилатациониот спој, отворите за издувни гасови на споевите на цевките, приклучоците на цевките треба да бидат надвор од сликата
Време на објавување: 11 октомври 2023 година