程数-换热管与管板连接
程数
因换热器分为管程和壳程,所以其程数也分为管程数和壳程数。其目的均在于提高其传热系数。
1. 管束分程
在管壳式换热器中,最简单的是单壳程单管程换热器,其可实现顺流或逆流操作。如需增加换热面积,有两种方法,一是增加换热管长度,而是增加换热管数目。从制造、安装及维修方面来讲,换热管太长,受到一定限制,故常采用增加管数的方法。为解决管数增加后,流速降低而导致传热系数减少,大多采用将管束分程的方法来提高流速以达到增加传热系数。管数分程一般分为1、2、4、6……12等。
(1) 尽量能使各程换热管数量大致相等,以减少流体阻力。
(2) 分程隔板槽的形状要简单,密封面长度尽量短,以利于制造和密封。
(3) 相邻管程之间管程流体的温度差不宜过大,不超过20 ºC为宜,以避免产生过大的热应力和恶化密封条件。
2. 壳程分程
壳程分程就是在壳体内装入平行于管束轴线方向的纵向隔板,以增加介质在壳程内沿壳体轴向往返次数。GB151-89中图1-7的E、F、G、H为二壳程。尽管现已成功地制造六壳程的管壳式换热器,但由于其制造困难,所以一般设计中很少超过两壳程。
换热管与管板连接
1. 术语
(1) 强度胀接:为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接;(2) 贴胀:为消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接;(3) 强度焊:保证换热管与管板之间的密封性能及抗拉脱强度的焊接;(4) 密封焊:保证换热管与管板之间的密封性能的焊接。
2. 强度胀接
胀接机理:胀接法是目前最通用的一种连接方法,它是利用胀管器,使伸到管板中的管子端部直径扩大产生塑性变形而管板只达到弹性变形,因而胀管后管板与管子间就产生了挤压力,使管子和管板紧紧地贴在一起,达到密封紧固连接的目的。
采用胀接时,管板硬度比管端硬度高,以保证胀接质量,这样可免除在胀接时管孔产生的塑性变形,影响胀接的紧密性。当达不到这个要求时,可将管端进行退火处理,降低硬度后进行胀接。
适用范围:(1) 设计压力小于等于4MPa;
(2) 设计温度小于等于300 ºC;
(3) 操作中无剧烈的振动,无过大的温度变化及无严重的应力腐蚀。
3. 强度焊
使用范围:不适用于有较大振动及有间隙腐蚀的场合。
4. 焊胀并用
焊胀并用,尤其是间隙腐蚀场合,采用先焊后液压胀,质量较好,但造价稍高一些。 适用范围:(1) 密封性能要求较高的场合;
(2) 承受振动或疲劳载荷的场合;
(3) 有间隙腐蚀的场合;
(4) 采用符合板的场合。