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　　管壳式换热器操作适应性广,坚固耐用,可处理壳程压力30ｍｐａ、管程压力65ｍｐａ以下以及温度为-196～+600℃的物料,选用格外计划或材

　　料,其操作规划还可拓展。

　　1管壳式换热器底子类型

　　(1)固定管板式换热器结构简略紧凑,通常是管板兼法兰。适用于管、壳程温差不大或管、壳程温差大,但压力不高,壳程介质洁净或虽结垢,但通过化学清洁能铲除的场合。

　　(2)浮头式换热器控制一端的管板可以安闲起浮,不受温差应力的迷惑,其结构凌乱,内浮头密封困难,锻件多,造价高。修补时可只更换控制,适用于管、壳程温差大但工作压力不逾越10ｍｐａ的工况,缺点是需要抽出控制。

　　(3)ｕ形管式换热器控制可安闲弹性,只需1块管板,密封面少,可抽芯修补更换。适用场合为管、壳程温差大,高温,高压。壳程需抽芯清洗,管内介质洁净或虽会结垢,但通过化学清洗能铲除。

　　(4)填函式换热器控制可安闲弹性,壳程和管程都可以拆开清洗,结构简略,适用管、壳程温差大工况。耐压、耐温及密封才华差,工作压力不逾越40ｍｐａ,不宜处理易挥发、易燃、易爆、有毒及宝贵介质。

　　(5)釜式重沸器壳体上部作为蒸汽空间,恰当于1块理论塔盘,热源由浮头或ｕ形控制供应,适用场合为管壳程温差大,压力不受约束,塔底空间较小,汽化率30％～80％,重沸器技术介质的液相作为产品或分别需要高,但设备空间受约束。用作蒸汽发生器时,对蒸汽质量需要不高。

　　2、换热管

　　换热管是管壳式换热器的传热元件,选用高效传热元件是改进换热器传热功用最直接有用的方法。国内已运用的换热管有以下几种。

　　(1)螺纹管螺纹管也称低翅片管,用光管轧制而成,适用于管外热阻为管内热阻1.5倍以上的单相流及渣油、蜡油等粘度大,腐蚀易结垢物料的换热。(2)ｔ形翅片管用于管外欢娱时,可有用下降物料泡核点,欢娱给热系数前进1.6～3.3倍,是蒸发器、重沸器的理想用管。

　　(3)表面多孔管该管为光管表面构成1层多孔性金属敷层,该敷层上布满的小孔能构成很多汽化基地,强化欢娱传热。

　　(4)螺旋槽纹管可强化管内物流间的传热,物料在管内接近管壁有些流体顺槽旋流,另一有些流体呈轴向涡流,前一种活动有利于减薄边界层,后一种活动分别边界层并增强流体扰动,传热系数前进1.3～1.7倍,但阻力降增加1.7～2.5倍。

　　(5)波纹管为揉捏成形的不锈钢薄壁波纹管,管内、外都有强化传热的效果,但波纹管换热器承压才华不高,管心距大排管少,壳程短路不易控制。

　　3管壳式换热器格外结构

　　(1)双壳程结构在换热器控制基地设置纵向隔板,隔板与壳体内壁用密封片阻遏物流内漏,构成双壳程。适用场合:①管程流量大壳程流量小时,选用此结构流速可前进一倍,给热系数前进1.2～1.倍。②冷热物流温度交叉时,单壳程换热器需要台以上才华完结传热,用1台双壳程换热器不只可以完结传热,并且可得到较大传热温差。

　　(2)螺旋折流板换热器螺旋折流板可防止死区和返混,压降较小。物流通过这种结构换热器时温度存在显着的径向改动,故不适用于有高热功率需要的场合。

　　(3)双管板结构在普通结构的管板处增加个管板,构成的双管板结构用于搜集泄露介质,防止两程介质混合。

　　(4)高温高压密封结构

　　①金属环垫(八角垫或椭圆垫)。该结构加工简略,密封可靠,但对于大直径、高压加氢换热器金属耗量大、金属垫难以加工且密封不可靠。此种结构适用于压力为6～9ｍｐａ直径小于1000ｍｍ的工况。

　　②螺纹锁紧环结构。同钢垫圈密封结构对比,其利益为密封可靠性好,金属耗量较少。但机加工件较多,结构凌乱,计划核算繁琐,造价宝贵,不能准确打扫管壳程间介质内漏,拆开修理对比凌乱。结构见图1。

　　③密封盖板封焊型这种结构具有螺纹锁紧环结构所具有的很多利益,不相同的是,它的管箱有些密封是靠在盖板外周上施行密封焊来完结。

　　④ω环密封结构。1种新式高压换热器密封结构,其利益是主螺栓预紧载荷和操作载荷较小,减小了设备法兰与主螺栓的标准和质量;拆开修理便当、密封可靠;制造简略,造价低以及直径、压力、温度适用范围广。其结构见图2。

　　（5）hairpin—multitube多套管、doublepipe套管式：结构紧凑，流体近似纯逆流；hairpin—multitube多套管国外运用较早，标准已大型化。（本px设备的4台多套管换热器数量较少、标准小--φ100~200，收买有些困难，或将改成普通管壳式）

　　4、3种换热器概括功用对比

　　3种换热器概括对比见表1,表中紧凑性是换热器总传热面积与其体积的比值,该值越大占地面积越小。经济性是指单位传热面积的金属耗量,该值越小造价越低。价格比指相同工况和材料下的相对价格比,并以固定管板作为基数。表中换热器选用公称压力2.5ｍｐａ,6000ｍｍ管长作对比。

　　在同等条件下,固定管板式换热器结构最紧凑,ｕ形管式和浮头式换热器恰当。固定管板式换热器最经济,浮头式换热器较差。若工况容许,选择换热器的次序为固定管板式、ｕ形管式、浮头式。

　　5结语

　　20世纪管壳式换热器的发展取得了巨大前进,但制约管壳式换热器安全长周期运用的关键问题仍有待于进一步研讨:

　　①长周期工作中的腐蚀与防腐以及防腐材料的研讨。

　　②传热与流体力学更深层次的研讨及其软件开发。

　　③强化传热技术与传热元件的研讨开发,削减结垢、易于清洗、具有很高的传热流体力学功用和抗振功用是研讨方向。

　　④简略可靠的高温高压密封技术研讨与开发。

　　⑤研讨更为可靠的制造方法,以有用确保换热管与管板衔接的质量。

　　第5节管道

　　一、管道概述：

　　1．压力管道与压力容器的区别：

　　相同方面：（1）均接受内压；（2）在材料的运用方面；（3）在焊接方面等；

　　不相同方面：（1）受载不相同：内压一般不是首要载荷――环向（周向）应力不一定最大；（2）现场制造量大:焊接为主，施工查验量大；（3）支承类型凌乱，计划和施工需要高；（4）高温管道现场设备预紧（冷紧）；（5）容许割管进行破坏性分析；（6）布置凌乱，量大面广（一个石化公司i～iii类管道200～300km）；（7）事故隐患大于压力容器；（8）内部状况难以探明，处理难度更大；

　　（9）简略用错材料（如某石化炼油厂检查cr5mo管线质料分析后，1229点中发现与原计划不符的管线（碳钢）达147米之多）。

　　2．压力管道的安全状况石化公司静设备安全首要为压力容器与压力管道的安全问题。

　　（1）处理准则、技能标准、技能标准没有完善；

　　（2）公司和社会重视程度远不及压力容器；

　　（3）在用压力管道大多数未按特种设备计划和施工，管件质量差，焊接超标缺点多；

　　（4）炼制高硫原油后管道腐蚀加剧，查看、监测跟不上；

　　（5）即使gc1类管道也难抵达每6年查看一次；

　　（6）大多数压力管道无任何技能档案材料

　　3．压力管道安全监察

　　国家：

　　（1).原劳动部锅炉压力容器安全监察局建立压力管道安全监察处；

　　（2).国家质量技能监督局锅炉压力容器安全监察局压力管道和特种设备安全监察处；