管壳式换热器检修规程

管壳式换热器检修规程
管壳式换热器检修规程

管壳式换热器检修技术规程

1. 总则

本规程适用于净化车间的管壳式换热器的检验与检修。

2. 净化现有管壳式换热器的技术性能参数及结构参数。

2.1 中温换热器

管程壳程

工作压力:2.25Mpa 2.25Mpa

设计压力:2.5Mpa 2.5Mpa

工作温度:170/255℃ 265/205℃

设计温度:170/260℃ 410/210℃

工作介质:半水煤气变换气

压力试验:3.56Mpa 4.0Mpa

换热面积:647m2

筒体厚度:25/14

材质:OCr18Ni10Ti OCr18Ni10Ti

规格:Dg1200×14/1400×25 Φ19×2

2.2 二段换热器

前段后段

管程壳程管程壳程

设计压力 MPa 2.2 2.2 2.2 2.2

工作温度℃ 250~300 483~462 200~250 462~415 介质二次碱洗气变换气一次碱洗气变换气换热面积m2 65 65

(按管子外径计)

水压试验压力(壳、管程)3.3MPa

筒体规格:Dg1000×20/Dg800×16 Dg1000×20/Dg800×16 筒体材质:12CrMo 12CMro

封头规格:Dg800×16 Dg800×16

封头材质:12CrMo 12CrMo

列管规格:Φ25×2.5 Φ25×2.5

列管数量:U型1163根 U型1163根

设备总高:3331mm 5551mm

2.3 变换气煮沸器

管程壳程

操作压力 Mpa 0.04 2.2

操作温度C 110 155~120

工作介质碳酸钾溶液变换气(饱和)

换热面积(按管子外径计算):453m2

水压试验压力:2.7Mpa

筒体规格:Dg1300×(16+2)/Dg1100×(14+2)(图标)

筒体材质:复合钢板主体20g+1Cr18Ni9Ti(图标)

列管规格:Φ25×2

列管材质:1Cr18Ni9Ti

列管数量:947根

设备总高:~8825mm

2.4 中变第一,二水冷器

管程壳程

设计压力Mpa 0.4 2

设计温度℃ 30~40 115~45 操作介质冷却水中变气

换热面积m2 286

水压试验压力MPa 0.6 2.6

筒体规格:Dg1100×10/Dg900×8

筒体材质:1Cr18Ni9Ti

封头材质:Q235-AF

列管规格:Φ25×2

列管材质:1Cr18Ni9Ti

列管数量:607根

设备总高度:6867mm

2.5 气体换热器

管程壳程

设计压力Mpa 2.0 2.0

设计温度℃ 40~70 120~115 操作介质变换气中变气

传热面积m2 40

水压试验压力Mpa (管,壳程)2.6

筒体规格:Dg500×6

筒体材质:1Cr18Ni9Ti

封头规格:椎形封头Dg500×6

封头材质:1Cr18Ni9Ti

列管规格:Φ25×2

列管材质:1Cr18Ni9Ti

列管数量:187根

设备总高3800mm

2.6 低变前水冷器

管程壳程

设计压力Mpa 2.5 2.5

设计温度℃ 100~130 230~180 操作介质脱氧软水一次碱洗气换热面积m2 40

水压试验压力Mps 3 3

筒体规格:Dg600×12

筒体材质:20g

上封头规格: Dg600×12

上封头材质:20g

下锥形封头:Dg600×12

下锥形封头材质:20g

列管规格:Φ25×2.5

列管材质:1Cr18Ni9Ti

列管数量:U型 94根

设备总高:3690mm

2.7 低温换热器

管程壳程

设计压力Mpa 2.0 2.0

设计温度C 250~150 110~210

工作介质变换气碱洗气

换热面积m2 185

(按管子平均直径计)

水压试验压力Mpa 3.0 3.0

筒体规格:Dg1000×14/Dg800×10

筒体材质:16Mn

封头规格:Dg800×12

封头材质:16Mn

.列管规格:Φ25×2.5

列管材质:10#

列管数量:444根

设备总高:7334mm

2.8 蒸汽煮沸器

壳程管程

上段下段

工作压力Mpa 0.4~0.5 1.95 0.06

工作温度℃ 158~250 150~180 150~110 介质水蒸汽变换气钾碱液水压试验压力Mpa 0.75 2.45 0.1 换热面积m-2 515 165

(按管子外径计算)

筒体规格:Dg1200×10 Dg1400×(18+2)

筒体材质:Q235-AF 20g+1Cr18Ni9Ti

列管数量:1115根

设备总高:10742mm

2.9 甲烷化换热器

管程壳程

设计压力Mpa 1.9 1.9

设计温度℃ 400 250

工作介质甲烷化气碱洗气

换热面积m2 350

(以管子外径计算)

水压试验压力Mpa 2.85 2.85

筒体规格:Dg1200×16/Dg1000×12

筒体材质:16Mn

封头规格:Dg1000×12

封头材质:12CrMo

列管规格:Φ25×2.5

列管材质:12CrMo

列管数量:761

设备总高:7620mm

2.10 精制气第一水冷器

管程壳程

设计压力Mpa 0 、6 2.45

最高压力 0、3 2、0

设计温度 50 200

工作温度℃ 30-38 188-40

工作介质水甲烷化气

热换面积m2 400

(按管子外径计算)

水压试验压力Mpa 0.2 2.4

筒体规格:Dg1400×14/Dg1200×12

筒体材质:16MnR

封头规格:Dg1400

封头材质:16MnR

列管规格:Φ25×2.5

列管材质:20g

列管数量:763根

设备总高:7236mm 总重:1441、2

2.11 精制第二水冷器(原合成压缩机三段水冷器)

管程壳程

设计压力Mpa 0.2 0.2

设计温度℃ 150~40 30~35

介质精制气水

换热面积m2 45.5

水压试验压力Mpa 3 0.25

筒体规格:Φ426×9

筒体材质:Q235-A

列管规格:Φ24×2.5

列管材质:钢20(镀锌)

列管数量:168

设备总高:5100mm

2.12 空气冷却器

管程壳程

工作压力Mpa 0.4 0.5~0.8

工作温度℃ 29.5~38 60~140

物料名称水空气

传热面积m2 15

水压试验压力Mpa 0.6 1.2

筒体规格:Dg400×6

筒体材质:Q235-A

封头规格:Dg400×6

封头材质:Q235-A

列管规格:Φ25×2

列管材质:钢10

列管数量:91根

设备总高:2712mm

2.13 氮气冷却器

管程壳程

工作压力Mpa 0.3 0.07

工作温度℃ 32~40 240~40

介质水氮气

换热面积m2 232

(以外径计算)

水压试验压力Mpa 0.45 0.2

筒体规格:Dg800×6

筒体材质:Q235-AF

封头规格:Dg800×6

封头材质:Q235-AF

列管规格:Φ25×2

列管材质:钢20

列管数量:495根

设备总高:7906mm

2、14新低变煮沸器

特性

壳程管程

上段下段

最高温度 200 170 120

工作压力 0、4~0、5 2、1 0、06 设计温度 200 170 120

设计压力 0、55 2 、31 0、07 物料名称过热蒸气变换气钾碱液换热面积 515 164

焊缝系数 0、85 0、85 0、85 腐蚀度 1、5 0 4、0 类别Ⅱ类

2、15新中变煮沸器

特性

壳程管程

工作温度 155~170 130

工作压力 2、2 常压

设计温度 170 130

设计压力 2、4 常压

物料名称变换气 K

2CO

3

焊缝系数 0、85 0、85

腐蚀度 0 4、0

直经¢1100×12+2 ¢1300×12+2

类别Ⅱ类主材质16MnR+0C18Ni9 Q235-A、16MnR

总高 8763 总重 12460

换热面积 435m2

3.

4.

4.1 中修

4.1.1 根据系统停车前换热器换热效果好坏,决定是否需要打开上、下封头进行列管清垢、疏通。

4.1.2 补焊、补胀或堵管。

4.1.3 进行列管清垢,疏通的换热器管间进行试压。

4.1.4 更换部分螺栓、螺母和法兰垫片。

4.1.5 修补壳体保温层、防腐层。

4.2 大修

4.2.1 包括中修的所有内容。

4.2.2 属于压力容器的换热器进行以下检验项目:

4.2.2.1 容器的防腐层、保温层及设备铭牌是否完好。

4.2.2.2 容器的外表面有无裂纹、变形、局部过热等不正常现象。

4.2.2.3 容器的接管焊缝,受压元件等有无泄漏。

4.2.2.4 紧固螺栓是否完好,基础(或框架)有无下沉,倾斜等异常现象。

4.2.2.5 容器的所有焊缝、封头过渡区、和其他应力集中的部位有无断裂或裂纹,对有怀疑的部位,应采用10倍放大镜检查或采用磁粉、着色进行表面探伤,如发现表面裂纹时,还应采取超声波或射线进一步抽查检验。

4.2.2.6 对主要焊缝(或壳体)进行无损探伤抽查,抽查长度为壳体焊缝总长(或壳体面积)的20%。

4.2.2.7 筒体、封头等受压元件选点测厚。

4.2.2.8 对于没进行清垢疏通项目的换热器(每两个大修周期一次)作耐压试验。

4.2.3 对于(列管芯子可抽出的)U型管式换热器还需进行如下检验项目(每三个系统大修周期进行一次):

4.2.3.1 筒体内表面,开孔接管处有无介质腐蚀等现象。

4.2.3.2 筒体内部如由于温度、压力、介质腐蚀作用有可能引起金属材料金相组织或连续性破坏时(如脱碳、应力腐蚀、疲劳裂纹等),在必要时还应进行金相检验和表面硬度测定,并作出检验报告。

5. 检修方法及质量要求

5.1 换热器零部件更换其材料应符合图纸的要求。

5.2 换热器列管胀口处腐蚀,泄漏或损坏,而又无法补胀时可用管堵将漏管的两端堵死,对于胀焊口处不圆,管堵堵不上时,应采取两端焊堵的方法(注意:应制订合理的焊接工艺)。

5.3 管堵应符合下列要求:

5.3.1 管堵材料的硬度,应低于管子的硬度。

5.3.2 管堵的锥度在3-5度之间。

5.4 堵死的管子总数,不得超过换热器列管总数的10%(根据工艺要求和具体情况可适当增减范围)。

5.5 对壳体的壁厚测定数值若小于其计算壁厚时应作报废处理或改作他用,对封头的壁厚测定数值若小于其计算壁厚时,封头应作更换处理。

5.6 对于列管与管板是胀接的换热器若在胀接处发生泄漏,应仍采用胀管的方法处理。

5.7 更换列管时,所用列管应符合原图纸的各项要求。

5.8 管子与管板采用胀接时,管子的硬度应低于管板的硬度30HB(布氏硬度)为合适,管子的硬度高于或接近管板的硬度时,应将管子两端进行退火处理,退火长度为150-200mm。

5.9 胀接的管子两端的外表面应打磨光滑,不得有纵向沟槽等缺陷存在。

5.10 胀管时,不宜在气温低于-10度的条件下进行,胀接后的管子扩大部分及过渡部分应光滑,无裂纹和沟槽,胀接处应严密不漏。

5.11 列管疏通、清垢时,可用机械法和化学法,用化学法清洗后应用清水洗净,注意防止腐蚀设备。

5.12 耐压试验(一般采用水压试验)。

5.12.1 水压试验升压程序:

充满液体(在容器最高点设排气口,将空气排净)待容器壁温与液体温度相同时,才能缓慢升压到规定的试验压力保持30分钟,然后将压力降到设计压力至少30分钟,同时进行检查。

5.12.2 注意事项:

5.12.2.1 采用洁净水进行试验,对不锈钢制造的容器,进行水压试验时应限制水中氯离子的含量不超过25ppm。

5.12.2.2 碳素钢,16MnR钢制容器,试验水温不得低于5度,其他低合金钢制容器,试验水温不得低于15度。

5.12.2.3 水压试验时,各部位的紧固螺栓必须装配齐全,试验时应装二块压力表,升压前,容器外表面应保持干燥。

5.13 连接各法兰螺栓时应对称旋紧且满扣,所有垫片密封宽度及厚度应符合装配图要求,缠绕垫应无松散现象,严禁使用多层垫片,螺栓丝扣及法兰密封面必须涂脂油。

5.14 列管疏通情况在管板图上要详细标记,内容有:①疏通前被堵列管数量、方位。②疏通后列管尚有多少不通的数量、方位。③试压漏管数目、方位。

5.15 壳体焊缝经检查,需返修焊补,同一部位不应超过二次,若需二次以上返修,须对该区进行质量鉴定,并经设备技术总负责人签字认可,然后确定处理方法。

6. 验收

6.1 按本规程规定的检修质量标准进行验收。

6.2 水压试验应符合下列情况:

6.2.1 容器和各部位焊缝,以及列管胀接,胀焊接部位无渗漏。

6.2.2 容器无可见的异常变形。

6.3 具有完整的检修,检查记录。

6.4 若设备经检验发现有超标缺陷,容器检验人员应及时具出检验报告,并指明容器能否安全地使用到下一检修周期,若不能则应采取消除及保证措施。

6.5 符合上述要求,即可按规定办理验收手续移交生产。

7. 检修安全注意事项

7.1 系统停车时,设备的降温,降压必须严格按操作规程进行,不许在容器带压的情况下,拆卸螺栓或其他紧固件。

7.2 所搭设的脚手架应安全可靠。

7.3 水压试验过程中,如果发现有异常响声,压力下降,油漆剥落或加压装置发生故障等不正常现象时,应立即停止试验,并查明原因。

7.4 打封法兰螺栓时,搬子应用绳系牢,拉紧,以免打飞伤人。

管壳式换热器停工检修要求

管壳式换热器停工检修要求 兰州石化公司 一、总则 1 主题内容与适用范围 1.1 本要求规定了换热设备的检修内容、检修与质量标准、试验与验收。 1.2 本要求适用于操作压力在35MPa以下的石油化工钢制固定管板式、浮头式U形管式、螺纹锁紧环式等管壳式换热器及釜式重沸器。若有特殊要求的换热器应遵循其特殊的维护检修规程。 1.3 受压元件的检修遵照SHS 01004-2004《压力容器维护检修规程》。 2 编写修订依据 GB 151钢制管壳式换热器 国务院令(373)号《特种设备安全监察条例》 质技监局颁布TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 质技监局颁布TSG D0001-2009 《压力管道安全技术监察规程--工业管道》 HGJ 229-91 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 二、检修内容 1 检修内容 1.1 抽芯、清扫管束和壳体。 1.2 进行管束焊口、胀口处理及单管更换。 1.3 检查修理管箱及内附件、浮头盖、钩圈、外头盖、接管等及其密封面,更换垫片并试压。

1.4 更换部分螺栓、螺母。 1.5 壳体保温修补及防腐。 1.6更换管束或壳体。 三、检修与质量标准 1 检修前准备 1.1 掌握运行情况,备齐必要的图纸资料。 1.2 准备好必要的检修工具及试验胎具、卡具等。 1.3 内部介质置换清扫干净,符合安全检修条件。 2 检查内容 2.1 宏观检查壳体、管束及构件腐蚀、裂纹、变形等。必要时管板采用表面检测,固定管板换热器管子采用涡流检测抽查或抽管检查。 2.2 检查防腐层有无老化、脱落。 2.3 检查衬里腐蚀、鼓包、褶折和裂纹。 2.4 检查密封面、密封垫。 2.5 检查紧固件的损伤情况。对高压螺栓、螺母应逐个清洗检查,8.8级及以上的螺栓应进行无损探伤抽检。 2.6 检查基础有无下沉、倾斜、破损、裂纹,及其他地脚螺栓、垫铁等有无松动、损坏。2.7 腐蚀检查 由专业单位对冷换设备进行腐蚀检查,主要检查管板、管箱、换热管、折流板、壳体、防冲扳、小浮头螺栓、接管及联接法兰等。 检查重点: (a)易发生冲蚀、汽蚀的管程热流入口的管端、易发生缝隙腐蚀的壳程管板和易发生冲蚀的壳程入口和出口; (b)容易产生坑蚀和缝隙腐蚀、应力腐蚀的靠近入口侧管板的换热管管段; (c)介质流向改变部位,如换热设备的入口处、防冲挡板、折流板处的壳体及套管换热器的U型弯头等; (d)对壳体应检查应力集中处是否产生裂纹; (e)换热管壁厚抽查;浮头式、U形管式、螺纹锁紧环式按照管子数量5%,每根管子3-5个点抽查,固定管板式根据设备腐蚀情况可考虑按照管子数量1%且每程不少于一根进行抽管检查。 (f)外观检查空冷管束翅片结垢和变形脱落情况,构架、风筒的腐蚀情况,叶片的裂纹;(g)空冷器管束的管外测厚抽查(可拆去部分翅片),管内可采用内窥镜检查、内管涡流探伤或管内喷水型探头超声波探伤; (h)空冷器重点检查正对集合管入口附近的换热管管端的冲刷腐蚀和集合管尾端的几排换热管的垢下腐蚀。 (i)高压临氢、有硫化氢或氯离子应力腐蚀的管板应做表面无损检测。 3 检修与质量标准 3.1 在换热器管束抽芯、装芯、运输和吊装作业中,不得用裸露的钢丝绳直接捆绑。移动和起吊管束时,应将管束放置在专用的支承结构上,以避免损伤换热管。 3.2 管束内、外表面结垢应清理干净。 3.3 管箱、浮头有隔板时,其垫片应整体加工,不得有影响密封的缺陷。 3.4 管束堵漏,在同一管程内,堵管数一般不超过其总数的10%。在工艺指标允许范围内,可以适当增加堵管数。 3.5 所用零部件应符合有关技术要求,具有材质合格证。

管壳式换热器 GB151讲义

管壳式换热器 GB151-1999 一.适用范围 1.型式 固定——P t 、P S 大,△t 小 浮头、U 形——P t 大,△t 大 * 一般不用于MPa P D 5.2>,易燃爆,有毒,易挥发和贵重介质。 结构型式:外填料函式、滑动管板填料函、双填料函式(径向双道) 2.参数 41075.1,35,2600X PN DN MPa P mm D N N ≤?≤≤。参数超出时参照执行。 D N :板卷按内径,管制按外径。 3.管束精度等级——仅对CS ,LAS 冷拔换热管 Ⅰ级——采用较高级,高级精度(通常用于无相变和易产生振动的场合) Ⅱ级——采用普通级精度 (通常用于再沸,冷凝和无振动场合) 不同精度等级管束在换热器设计中涉及管板管孔,折流板管孔的加工公差。 GB13296不锈钢换热管,一种精度,相当Ⅰ级;有色金属按相应标准。 4.不适用范围 受直接火焰加热、受核辐射、要求疲劳分析、已有其它行业标准(制冷、造纸等)P D <0.1MPa 或真空度<0.02MPa

+ 二.引用标准 1.压力容器安全技术监察规程——监察范围,类别划分*等 *按管、壳程的各自条件划类,以其中类别高的为准,制造技术可分别要求。 *壳程容积不扣除换热管占据容积计,管程容积=管箱容积+换热管内部容积。壳程容积=内径截面积X管板内侧间长度。 2. GB150-1998《钢制压力容器》——设计界限、载荷、材料及许用应力、 各受压元件的结构和强度计算。 3.有关材料标准。管材、板材、锻件等 4.有关零部件标准。封头、法兰(容器法兰、管法兰)紧固件、垫片、膨胀 节、支座等 三.设计参数 1.有关定义同GB150 2.设计压力Mpa 分别按管、壳程设计压力,并取最苛刻的压力组合(一侧为零或真空)。 管板压差设计仅适用确能保证管、壳程同时升降压,如1)自换热 2)P t P s 均较高,操作又能绝对保证同时升降压。 3.设计温度℃ 0℃以上,设计温度≥最高金属温度。 0℃以下,设计温度≤最低金属温度。 (一般可参照HG20580《设计基础》)

13 管壳式换热器检修规程

管壳式换热器检修技术规程 1. 总则 本规程适用于净化车间的管壳式换热器的检验与检修。 2. 净化现有管壳式换热器的技术性能参数及结构参数。 2.1 中温换热器 管程壳程 工作压力:2.25Mpa 2.25Mpa 设计压力:2.5Mpa 2.5Mpa 工作温度:170/255℃ 265/205℃ 设计温度:170/260℃ 410/210℃ 工作介质:半水煤气变换气 压力试验:3.56Mpa 4.0Mpa 换热面积:647m2 筒体厚度:25/14 材质:OCr18Ni10Ti OCr18Ni10Ti 规格:Dg1200×14/1400×25 Φ19×2 2.2 二段换热器 前段后段 管程壳程管程壳程 设计压力 MPa 2.2 2.2 2.2 2.2 工作温度℃ 250~300 483~462 200~250 462~415 介质二次碱洗气变换气一次碱洗气变换气换热面积m2 65 65 (按管子外径计) 水压试验压力(壳、管程)3.3MPa 筒体规格:Dg1000×20/Dg800×16 Dg1000×20/Dg800×16 筒体材质:12CrMo 12CMro 封头规格:Dg800×16 Dg800×16 封头材质:12CrMo 12CrMo 列管规格:Φ25×2.5 Φ25×2.5 列管数量:U型1163根 U型1163根 设备总高:3331mm 5551mm 2.3 变换气煮沸器 管程壳程 操作压力 Mpa 0.04 2.2 操作温度C 110 155~120 工作介质碳酸钾溶液变换气(饱和) 换热面积(按管子外径计算):453m2 水压试验压力:2.7Mpa 筒体规格:Dg1300×(16+2)/Dg1100×(14+2)(图标) 筒体材质:复合钢板主体20g+1Cr18Ni9Ti(图标) 列管规格:Φ25×2 列管材质:1Cr18Ni9Ti

管壳式换热器维护检修规程

管壳式换热器维护检修规程 二○○七

目录 1总则 (83) 2完好标准 (94) 3换热器的维护 (85) 3.1 维护 (85) 3.2 常见故障和处理方法 (86) 4 换热器的检验 (86) 4.1外部检查 (86) 4.2内外部检查 (86) 4.3压力试验 (87) 4.4定期检验 (89) 5 换热器的修理 (89) 5.1检修周期及内容 (89) 5.2 检修方法及质量标准 (90) 6 试车与验收 (96) 7 维护检修的安全注意事项 (98) 82

1 总则 1.1 适用范围 参照原化学工业部颁发的《换热器维护检修规程》(HG25004-91)以及其它有关资料, 编制本规程。 本规程适用于设计压力不大于6.4MPa(g),设计温度大于-20℃、小于520℃钢制管壳 式单管板或双管板换热器,包括冷却器、冷凝器、再沸器等换热设备的维护检修。 本规程与国家或上级有关部门的规定相抵触时,应遵循国家和上级有关部门制定的一 切规定。从国外引进的换热器,还应遵循原设计所采用的规范和标准中的有关规定。 1.2 结构简述 管壳式换热器(包括固定管板式、浮头式、U形管式以及填料函式)主要由外壳、管板、 管束、顶盖(封头)等部件构成。 板,与壳体焊接相连。为了减小 温差引起的热应力,有时在壳体 上设有膨胀节。浮头式换热器的 一端管板固定在壳体与管箱之 间,另一端可以在壳体内自由伸 缩。U形管式的换热管弯成U形, 两端固定在同一管板上,管束可以 自由伸缩。填料函式换热器的一端管板固定,另一端填函密封可以自由伸缩。双管板换热 器(如图1)一端的内管板直接固定在壳体上,外管板与管箱相连接,另一端的内管板以填料 函结构与壳体连接,外管板与管箱连接;采用双管板结构的优点是当管板与换热管连接部 位发生泄漏时,换热器的管程和壳程中进行换热的两种介质各自漏入大气而不会互相串 混。双管板换热器用于引进部分的干区,以防止一旦管板与换热管连接处发生泄漏时,水 或蒸汽与介质相混。 2 完好标准 2.1 零、部件 2.1.1 换热器的零、部件及附件完整齐全,壳体、管程、封头的冲蚀、腐蚀在允许范围 内,管束的堵管数不超过总数的10%,隔板、折流板、防冲板等无严重的扭曲变形。 83

《管壳式换热器机械设计》参考资料

1前言 (1) 概述 (1) 换热器的类型 (1) 换热器 (1) 设计的目的与意义 (2) 管壳式换热器的发展史 (2) 管壳式换热器的国内外概况 (3) 壳层强化传热 (3) 管层强化传热 (3) 提高管壳式换热器传热能力的措施 (4) 设计思路、方法 (5) 换热器管形的设计 (5) 1.8.2换热器管径的设计 (5) 1.8.3换热管排列方式的设计 (5) 1.8.4 管、壳程分程设计 (5) 1.8.5折流板的结构设计 (5) 1.8.6管、壳程进、出口的设计 (6) 选材方法 (6) 1.9.1 管壳式换热器的选型 (6)

流径的选择 (8) 1.9.3流速的选择 (9) 1.9.4材质的选择 (9) 1.9.5 管程结构 (9) 2壳体直径的确定与壳体壁厚的计算 (11) 管径 (11) 管子数n (11) 管子排列方式,管间距的确定 (11) 换热器壳体直径的确定 (11) 换热器壳体壁厚计算及校核 (11) 3换热器封头的选择及校核 (14) 4容器法兰的选择 (15) 5管板 (16) 管板结构尺寸 (16) 管板与壳体的连接 (16) 管板厚度 (16) 6管子拉脱力的计算 (18) 7计算是否安装膨胀节 (20) 8折流板设计 (22)

9开孔补强 (25) 10支座 (27) 群座的设计 (27) 基础环设计 (29) 地角圈的设计 (30) 符号说明 (32) 参考文献 (34) 小结 (35)

2 壳体直径的确定与壳体壁厚的计算 管径 换热器中最常用的管径有φ19mm ×2mm 和φ25mm ×。小直径的管子可以承受更大 的压力,而且管壁较薄;同时,对于相同的壳径,可排列较多的管子,因此单位体积的传热面积更大,单位传热面积的金属耗量更少。所以,在管程结垢不很严重以及允许压力降较高的情况下,采用φ19mm ×2mm 直径的管子更为合理。如果管程走的是易结垢的流体,则应常用较大直径的管子。 标准管子的长度常用的有1500mm ,2000mm ,2500mm , 3000m,4500,5000,6000m,7500mm,9000m 等。换热器的换热管长度与公称直径之比一般为4 —25,常用的为6—10 选用Φ25×的无缝钢管,材质为20号钢,管长。 管子数n L F n d 均π= (2-1) ()根均5035 .40225.014.3160 F L =??= = ∴ n d n π 其中安排拉杆需减少6根,故实际管数n=503-6=497根 管子排列方式,管间距的确定 采用正三角形排列,由《化工设备机械基础》表7-4查得层数为12层,对角线上 的管数为25,查表7-5取管间距a=32mm. 换热器壳体直径的确定 l b a D i 2)1(+-= (2-2) 其中壁边缘的距离为最外层管子中心到壳 l 取d l 2=,()m m 8682522)125(32=??+-?=i D ,

(完整版)管壳式换热器简介及其分类

管壳式换热器简介及分类 概述 换热器是在具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。在工业生产中,换热器的主要作用是使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要。换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空以及其他许多工艺部门广泛使用的一种通用设备。在华工厂中,换热器的投资约占总投资的10%-20%;在炼油厂中该项投资约占总投资的35%-40%。 目前,在换热器中,应用最多的是管壳式换热器,他是工业过程热量传递中应用最为广泛的一种换热器。虽然管壳式换热器在结构紧凑型、传热强度和单位传热面的金属消耗量无法与板式或者是板翅式等紧凑换热器相比,但管壳式换热器适用的操作温度与压力范围较大,制造成本低,清洗方便,处理量大,工作可靠,长期以来人们已在其设计和加工方面积累了许多经验,建立了一整套程序,人么可以容易的查找到其他可靠设计及制造标准,而且方便的使用众多材料制造,设计成各种尺寸及形式,管壳式换热器往往成为人们的首选。 近年来,由于工艺要求、能源危机和环境保护等诸多因素,传热强化技术和换热器的现代研究、设计方法获得了飞速发展,设计人员已经开发出了多种新型换热器,以满足各行各业的需求。如为了适应加氢装置的高温高压工艺条件,螺纹锁紧环换热器、Ω密封环换热器、金属垫圈式换热器技术获得了快速发展,并在乙烯裂解、合成氨、聚合和天然气工业中大量应用,可达到承压35Mpa、承温700℃的工艺要求;为了回收石化、原子能、航天、化肥等领域使用燃气、合成气、烟气等所产生的大量余热,产生了各种结构和用途的废热锅炉,为了解决换热器日益大型化所带来的换热器尺度增大,震动破坏等问题,纵流壳程换热器得到飞速的发展和应用;纵流壳程换热器不仅提高了传热效果,也有效的克服了由于管束震动引起的换热器破坏现象。另外,各种新结构的换热器、高效重沸器、高效冷凝器、双壳程换热器等也大量涌现。 管壳式换热器按照不同形式的分类 工业换热器通常按以下诸方面来分类:结构、传热过程、传热面的紧凑程度、所用材料、

管壳式换热器的检修

97 科技资讯  科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2009 NO.22 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 动力与电气工程 化工工业中不同介质之间存在有大量热交换,其中很大部分的热交换是通过换热器来完成的。换热设备是化肥,化工,炼油工业及其他许多工业部门应用最广泛的设备,在化工企业的建设中换热设备占总投资很大比重。因此保证换热设备安全运行对其维护和检修质量是非常重要的。 1 管壳式换热器的类型特点 常用的管壳式换热器有固定管饭式、浮头式和“U”型管式。 (1)固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节。 (2)浮头式换热器一端管板固定在壳体与管箱之间,另一端管板可以在壳体内自由移动,也就是壳体和管束热膨胀可自由。故管束和壳体之间没有温差应力。一般浮头可拆卸,管束可以自由地抽出和装入。浮头式换热器的这种结构可以用在管束和壳体有较大温差的工况。管束和壳体的清洗和检修较为方便,但它的结构相对比较复杂,对密封的要求也比较高。 (3)U形管式换热器是将换热管炜成U形,两端固定在同一管板上。由于壳体和换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。管束可以自由的抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管做成半径不等的U形弯,最外层换热管损坏后可以更换外,其它管子损坏只能堵管。同时,它与固定管板式换热器相比,由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙,流体很容易走短路,影响了传热效果。 2 管壳式换热器的失效形式 换热器常见的损坏形式是腐蚀而泄 露,壳体减薄。腐蚀的部位主要在换热管、换热管与管板的连接处及壳体。2.1换热管的腐蚀 换热管的腐蚀有两种情况。一种是管 内和管外介质对管壁的腐蚀,使得整个管壁减薄。另一种是管壁的局部腐蚀,特别在换热管入口的管段腐蚀。另外,由于换热管在轧制过程本身存在质量缺陷,如夹渣、裂缝、夹皮和气孔等,材质不均匀造成介质对管板的点蚀,使用后缺陷暴露而导致换热管减薄泄漏。 2.2管子与管板连接处的腐蚀 换热管与管板的连接形式有胀接,焊接或者胀接焊接并有。换热器运转一段时期后,封口焊缝的腐蚀或经腐蚀将封口焊缝的内部缺陷暴露而发生泄漏。另一种情况是因操作中冷热交变应力的影响或本身质量差,致使胀接处出现松弛而发生泄漏。由于胀接、焊接的应力存在,很容易在管板、胀焊区发生裂纹,特别是在有应力腐蚀的场合。另外换热管的管口因胀接时材料冷作硬化或管子与管板封口焊接的热输入量的影响,管口处耐腐蚀能力降低而产生腐蚀泄漏。再有换热管因管头退火处理不当或换热管材质塑性不好,管子胀接后管头出现裂纹,使用后缺陷扩展而导致泄漏。2.3壳体的腐蚀 壳体的腐蚀有整体减薄,由于材质不均匀等缺陷造成的局部腐蚀和点蚀。当壳体材质与折流板等不同材质其他元件长期接触时,在接触部位很容易产生电化学腐蚀。另外,壳体的焊接部位对于不锈钢材质的壳体材料不可避免的容易产生晶间贫铬从而增加了晶间腐蚀的可能。再者由于焊接应力的存在,在有应力腐蚀的介质中也容易产生应力腐蚀。 3 换热管及封管泄漏的检查 常用的检验方法有水压试验检查法,气压试验检验法,氨渗漏试验检查法。另外有些专业检修单位还可以对管子进行涡流探伤。 3.1水压试验检查法 换热器灌水后发现管子本身泄漏或有明显的漏点,应先修理后再进行试验。在试压检查时需注意:(1)检查设备有无损伤和变形,确认无异常现象,且外表面保持干燥。配设压力试验临时管线,建立试压系统,应能保证充水、完全放空和排水。(2)换热设备液压试验充液时,应从高出将空气排干净。(3)压力试验,必须采用两个量程相同,经过校验,并在有效期内的压力表。压力表的量程宜为试验压力的2倍。但不得低于1.5倍和 高于3倍,精度不得低于1.5级,表盘直经不 得小于100mm。(4)压力表应安装在换热设备的最高处和最低处,试验压力值应以最高处的压力表读数为准,并用最低处的压力表读数进行校核。(5)液压试压时,压力应缓慢上升,达到试验压力后,保压时间不应少于30min,然后将压力降至设计压力,保持足够长的时间对所有焊缝和检查。(6)对于不锈钢材料还应控制水中Cl离子的含量不超过25PPm。(7)出现泄露有时会出现由上而下一片换热管接头出现泄漏的情况,这可能是假象,必须找到真正的漏点。3.2气压试验检验法 气压试验检验法与水压试验法类似,由于气压试验相对与水压试验危险程度比较高,因此除以上注意事项之外,还需注意试压是要缓慢升压,升压过程中需严密监视设备的外观变形情况,有无异常响声。试验压力比水压试验较低。然后用肥皂水检查焊缝及管板封管部位。发现漏点做好标记,泄压检修。 3.3氨渗漏试验检查法 对于工作压力较高密封要求严或管程工作压力高于壳程工作压力的换热器。采用水压试验壳体不能达到承受试验压力。可采用氨渗漏的方法进行检查。壳体应先用氮气进行置换,因为氨在空气中的爆炸极限以体积计算为15%~28%,所以要求置换气体的体积为置换空间的3倍~5倍。置换好后充氮气至0.2MPa,再充氨气达0.235MPa进行氨渗漏试验,将湿的酚酞试纸贴于管板上。试纸变红处说明有氨气泄露,做好标记对泄露部位处理。氨渗漏试验需注意:(1)由于压力低,对于极小的渗漏,检验时间(保压时间)将是相当长的,一般情况约为10小时~l2小时。(2)试验完毕,仍然要用氮气置换合格,排放的氨需要插入水中吸收,不能直接排入空气中,以免造成环境污染或人员伤害。 4 换热器的检修 4.1堵管 经过试压试验或经氨试漏检查出由于腐蚀而泄露的换热管简单的方法就是堵管。对于管口比较规整的管子,换热管与管板为焊接形式可以将堵头加工成圆柱状,一端打盲孔的形式,这样堵头与管板焊接时焊接变形主要集中在堵头上,减少管板的焊接应力。对于换热管与管板为胀接形 管壳式换热器的检修 王岗波 (中国化工沧州大化集团机修车间 河北沧州 061000) 摘 要:本文摘要介绍了管壳式换热器的结构类型特点,失效形式及试压方法,简要介绍了对换热器检修方法及注意事项。关键词:管壳式换热器 换热管 腐蚀 检修中图分类号:TQ05文献标识码:A文章编号:1672-3791(2009)08(a)-0097-02

管壳式换热器设计课程设计

河南理工大学课程设计管壳式换热器设计 学院:机械与动力工程学院 专业:热能与动力工程专业 班级:11-02班 学号: 姓名: 指导老师: 小组成员:

目录 第一章设计任务书 (1) 第二章管壳式换热器简介 (2) 第三章设计方法及设计步骤 (4) 第四章工艺计算 (5) 物性参数的确定 (5) 核算换热器传热面积 (6) 传热量及平均温差 (6) 估算传热面积 (8) 第五章管壳式换热器结构计算 (10) 换热管计算及排布方式 (10) 壳体内径的估算 (12) 进出口连接管直径的计算 (13) 折流板 (13) 第六章换热系数的计算 (19) 管程换热系数 (19) 壳程换热系数 (19) 第七章需用传热面积 (22) 第八章流动阻力计算 (24) 管程阻力计算 (24) 壳程阻力计算 (25) 总结 (27)

第一章设计任务书 煤油冷却的管壳式换热器设计:设计用冷却水将煤油由140℃冷却冷却到40℃的管壳式换热器,其处理能力为10t/h,且允许压强降不大于100kPa。 设计任务及操作条件 1、设备形式:管壳式换热器 2、操作条件 (1)煤油:入口温度140℃,出口温度40℃ (2)冷却水介质:入口温度26℃,出口温度40℃

第二章管壳式换热器简介 管壳式换热器是在石油化工行业中应用最广泛的换热器。纵然各种板式换热器的竞争力不断上升,管壳式换热器依然在换热器市场中占主导地位。目前各国为提高这类换热器性能进行的研究主要是强化传热,提高对苛刻的工艺条件和各类腐蚀介质适应性材料的开发以及向着高温、高压、大型化方向发展所作的结构改进。 强化传热的主要途径有提高传热系数、扩大传热面积和增大传热温差等方式,其中提高传热系数是强化传热的重点,主要是通过强化管程传热和壳程传热两个方面得以实现。目前,管壳式换热器强化传热方法主要有:采用改变传热元件本身的表面形状及表面处理方法,以获得粗糙的表面和扩展表面;用添加内物的方法以增加流体本身的绕流;将传热管表面制成多孔状,使气泡核心的数量大幅度增加,从而提高总传热系数并增加其抗污垢能力;改变管束支撑形式以获得良好的流动分布,充分利用传热面积。 管壳式热交换器(又称列管式热交换器)是在一个圆筒形壳体内设置许多平行管子(称这些平行的管子为管束),让两种流体分别从管内空间(或称管程)和管外空间(或称壳程)流过进行热量交换。 在传热面比较大的管壳式热交换器中,管子根数很多,从而壳体直径比较大,以致它的壳程流通截面大。这是如果流体的容积流量比较小,使得流速很低,因而换热系数不高。为了提高流体的流速,可在管外空间装设与管束平行的纵向隔板或与管束垂直的折流板,使管外流体在壳体内曲折流动多次。因装置纵向隔板而使流体来回流动的次数,称为程数,所以装了纵向隔板,就使热交换器的管外空间成为多程。而当装设折流板时,则不论流体往复交错流动多少次,其管外空间仍以单程对待。 管壳式热交换器的主要优点是结构简单,造价较低,选材范围广,处理能力大,还能适应高温高压的要求。虽然它面临着各种新型热交换器的挑战,但由于它的高度可靠性和广泛的适应性,至今仍然居于优势地位。 由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两流体温度相差较大,换热器内将产生很大的热应力,导致管子弯曲、断裂或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,

管壳式换热器

目录 一、管壳式换热器概述 (2) 二、换热管与管板的连接方式及特点 (2) 2.1、焊接 (2) 2.2、胀接 (3) 2.3、胀接加焊接 (3) 2.3.1、先胀后焊 (3) 2.3.2、先焊后胀 (4) 2.4、胶接加胀接 (4) 三、管壳式换热器的主要形式与结构 (4) 3.1、固定管板式换热器 (4) 3.2、浮头式换热器 (5) 四、换热器的主要强度计算(管板) (6) 五.换热器的主要强度计算(圆平板) (8) 5.1、基于圆平板的强度计算 (8) 5.2、基于安置在弹性基础上的圆平板的强度计算 (9) 六.心得体会 (10)

一、管壳式换热器概述 管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。管壳式换热器具有可靠性高、适应性广等优点,在各工业领域中得到最为广泛的应用。近年来,尽管受到了其他新型换热器的挑战,但反过来也促进了其自身的发展。在换热器向高参数、大型化发展的今天,管壳式换热器仍占主导地位。 二、换热管与管板的连接方式及特点 2.1、焊接 换热管与管板采用焊接连接时,由于对管板加工要求较低,制造工艺简单,有较好的密封性,并且焊接、外观检查、维修都很方便,是目前管壳式换热器中换热管与管板连接应用最为广泛的一种连接方法。在采用焊接连接时,有保证焊接接头密封性及抗拉脱强度的强度焊和仅保证换热管和管板连接密封性的密封焊。对于强度焊其使用性能有所限制,仅适用于振动较小和无间隙腐蚀的场合。采用焊接连接时,换热管间距离不能太近,否则受热影响,焊缝质量不易得到保证,同时管端应留有一定的距离,以利于减少相互之间的焊接应力。换热管伸出管板的长度要满足规定的要求,以保证其有效的承载能力。在焊接方法上,根据换热管和管板的材质可以采用焊条电弧焊、#$%焊、&’(焊等方法进行焊接。对于换热管与管板间连接要求高的换热器,如设计压力大、设计温度高、温度变化大,以及承受交变载荷的换热器、薄管板换热器等宜采用#$%焊。常规的焊接连接方法,由于管子与管板孔之间存在间隙,易产生间隙腐蚀和过热,并且焊接接头处产生的热应力也可能造成应力腐蚀和破坏,这些都会使换热器失效。目前在国内核工业、电力工业等行业使用的换热器中,换热管与管板的连接已开始使

管壳式换热器的制造检验要求

管壳式换热器的制造检验 要求 The final revision was on November 23, 2020

管壳式换热器的制造、检验要求 作为压力容器管壳式换热器制造、检验及验收应符合GB150的要求,但同时也要符合换热器本身的特殊要求。 一、焊接接头分类 与一般压力容器类似,管壳式换热器也将主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类,如图7-1所示(教材P192)。 A类接头为筒体、前后管箱或膨胀节的轴向焊缝; B类接头为筒体、前后管箱或膨胀节的周向焊缝或带径发兰与接管的对接环向焊缝; C类接头为筒体或前后管箱与无径发兰或无径发兰与接管的平焊环向焊缝; D类接头为接管与筒体或前后管箱的环向焊缝。 二、零部件制造要求 1.管箱与壳体 壳体内径允许偏差: 对于用板材卷制的壳体,起内径允许偏差可通过控制外圆周长的方式加以控制,外圆周长的允许上偏差为10mm,下偏差为零。 2.圆度: 壳体同一断面上的最大直径和最小直径之差e应符合以下要求: 对于公称直径DN(以mm为单位)不大于1200mm的壳体:e≤min(%DN,5)mm;对于公称直径DN(以mm为单位)大于1200mm的壳体:e≤min(%DN,7)mm。 3.直线度:

壳体沿圆周0°、90°、180°、270°四个部位(即通过中心线的水平面和垂直面处)测量的壳体直线度允许偏差应满足以下要求: 当壳体总长L≤6000mm时,直线度允许偏差≤min (L/1000, mm; 当壳体总长L>6000mm时,直线度允许偏差≤min (L/1000,8) mm。 热处理要求`:碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头平盖、侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱,焊后需作清除应力处理,有关密封面在热处理后加工。 4.其它要求: 壳体在制造中应防止出现影响管束顺利安装的变形。有碍管束装配的焊缝应磨至与母材表面平齐。接管、管接头等不应伸出管箱、壳体的内表面。 (解释圆度、直线度) 5.换热管 (1)换热管的拼接: 当换热管需拼接时其对接接头应作焊接工艺评定。对于直管,同一根换热管的对接焊缝不得超过一条;对于U形管,对接不得超过两条,拼接管段的长度不得小于300mm,U形管段及其相邻的至少50mm直管段范围内不得有拼接焊缝。 换热管拼接接头的对接错边量不超过管壁厚度的15%,且小于,拼接后的直线度以不影响穿管为准。 对接后的换热管按表7-7选取钢球直径进行通球检查,以钢球通过为合格 换热管拼接接头应进行射线抽样检测,抽样数量应不少于接头数量的10%且不少于一条,满足JB4730中的Ⅱ级为合格,如有一条焊缝不合格,则应加倍抽样,仍出现不合格焊缝时,则应100%检查。。对接后的换热管应以2倍的设计压力为试验压力进行液压试验。

管壳式换热器设计毕业设计简介

管壳式换热器设计毕业设计简介

管壳式换热器设计(0.6MPa,250℃) 过程装备与控制工程### ** 指导老师 ***** 摘要 列管式换热器在化工、石油等行业中广泛应用。本设计是关于固定管板式换热器的设计,主要进行了换热器的工艺计算、换热器的结构和强度设计。 设计前半部分是工艺计算:主要有设计条件估算换热面积,从而进行选型、校核传热系数,计算出实际换热面积,最后压力降和壁温的计算。设计后半部分是关于结构和强度的设计:主要是根据已经选定的换热器形式进行设备内个零件部件的设计,包括:材料选择、具体尺寸确定、具体位置确定、管板厚度计算、开孔补强、计算拉脱力、震动计算等等。最后设计结果通过8张图纸表现出来。 关键词:管壳式换热器固定管板式换热器管板设计计算 Abstract Tube type heat exchanger is widely used in chemical industy petrochemical industy and so on.This design work is Tublar heat exchanger design calculation ,which include technology calculate of heat exchange ,the struclure and intensity of heat exchanger. The first part of design is the technology calculation process .Mainly ,the process of technology calculate is according to the given conditions to extimate the heat exchanger area,and then,select a suitable heat transfer area.The secondhalf of the design is about the structure and intensity of the degign,This part is just on the select type of heat exanger to design the heat ehchanger is components and part. T his part design mainly include,the choice of materials identify specifics size.identify specific location ,the thickeness calculate of tube sheet,the thickness .In the end,the finalresults through 8maps to display. Key word:shell-Tube heat ehchanger Tubular heat exchangers tube-sheet design calculation 一、前言 在化工和石油化工厂中,传热既是最重要也是应用最多的过程。在换热器中,应用最多的是管壳式(列管式)换热器,它是工业过程热量传递中应用最广泛的一种换热器。虽然列管式换热器在结构紧凑型、传热强度和单位传热面积的金属消耗量方面无法与板式或板翅式等紧凑式换热器相比,但列管式换热器适用的操作温度与压力范围较大,制造

管壳式换热器的型号表示方法

6.3.8 管壳式换热器的型号表示方法 (t t s s P N LN XXXDN A I II P d N ----------------或) ---- -- ---- --- ----- ------ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 1. 1〉第一个字母代表前端管箱形式 2〉第二个字母代表壳体形式 3〉第三个字母代表后端结构形式 2. 公称直径(mm ) 对于釜式重沸器用分数表示,分子为管箱内直径,分母为圆筒内直径 3. 管/壳程设计压力,MPa 。压力相等时只写P t 4. 公称换热面积 ㎡ 5. 当采用Al,Cu,Ti 换热管时,应在LN/d 后面加材料琼等号,如LN/D Cu LN --公称长度 ,m d --换热管外经 mm 6. 管/壳程数。单壳程时 只写N t 7. I----I 级(换热器)管束 采用较高级冷拔换热管,适用于无相变传热和易产生振动场合 II---II 级(换热器)管束 采用普通级冷拔换热管,适用于受沸、冷凝传热和无振动一般场合 例如: (1) 浮头式换热器:S---钩圈式浮头 6500 1.65442.5AES I ------------ 平盖管箱,公称直径500㎜,管壳程设计压力均为1.6MPa ,公称换热面积254mm ,较高 级冷拔换热器外经25mm,管长6m,4管程但壳程的I 级浮头式换热器 (2) 固定管板式换热器: 2.5970020041.625BEM I ------------ 封头管箱,公称直径700mm,管程设计压力2.5MPa ,壳程设计压力1.6MPa,,公称换热面积2200m , 较高级冷拔换热管外经25mm,管长9mm,4管程,但壳程的固定管板式换热器,M--与B 相似的固定管板(封头)结构。

管壳式换热器选材

管壳式换热器选材探讨 更多0 来源:宏信公司关键字:换热器不锈钢纯铜打印: 对管壳式换热器,在管材上采用奥氏体不锈钢,普通黄铜及工业纯铜三种材质,探讨采用何种材质最佳。关键词:管壳式换热器不锈钢黄铜纯铜选择 一、前言 管壳式换热器的壳体,封头及管板,这些较厚的部件一般都采用碳钢制成;管材目前已很少用碳钢,多用奥氏体不锈钢或普通黄铜,最近有的厂家采用工业纯铜。这三种材质在物理性能、机械性能、化学性能及资源与价格上都有差异。本文将其主要有关性能进行比较,从而对选材问题进行探讨。 这三种材料品种规格较多,以下奥氏体不锈钢以AISI306为代表;工业纯铜以二号铜(T2)为代表;普通黄铜以三七铜(H68)为代表。这三种牌号也是换热器上最常用的其主要化学成分列于表-。 表-材料主要化学成分 二、导热性能的比较

三种材料的导热系数!值相差很大, 对比列于表1。纯铜最突出的特点是导电及导热性能好,它的导电性和导热性在所有金属中仅次于银,居第二位。从表2看出,若按-100℃来比较,H68的导热系数为不锈钢的7.4倍,而纯铜为不锈钢的21.9倍。 表!材料导热系数的对比 1、对传热效果的影响 黄铜的导热系数比不锈钢大7倍多,纯铜则为20几倍,在对流换热中,相同的受热面积,铜管是否其传热量也比不锈钢大相同的倍数呢? 并非如此,因为影响对流换热的传热量和传热效率的因素是其传热系数K。K值的大小,与高温侧换热系数ah;低温侧换热系数ac;高温侧与低温侧的污垢系数§h和§c #9;以及管壁热阻δ/λ(δ为管壁厚度)有关,热阻越大,换热器的传热效率越差。 一般黄铜管壁厚为2mm ;其管壁热阻’ 而不锈钢管壁厚为0.5mm或0.6mm,则其管壁热阻 0.0006/17.3=3.47×10-5㎡.℃/ w也就是管壁热阻不锈钢仅为黄铜的2.2倍。更重要的是,计算K值时最主要的热阻是膜热阻1/аh及1/аe;其次是污垢热阻1/§h)及1/§c而δ/λ最小,常可略而不计。例如:水—水换热器,设水侧放热系数均为6000w/㎡.℃,取污垢系数§h=§e=1000 w/㎡.℃;不锈钢及工业纯铜管厚均

管壳式换热器维护检修规程

管壳式换热器维护检修规程 SHS 01009—92 1.总则 1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 本规程规定了电动往复泵的检修周期与内容`检修 与质量标准、试验与验收、维护与故障处理。 1.1.2 本规程适用于操作压力在35Mpa以下的石油化工钢 制固定管板式、浮头式、U形管式等管壳式换热器及釜式重 沸器。 1.1.3 受压元件的检修遵照SHS01004—92《压力容器维护 检修规程》。 1.2 编写依据 SY21003—73 炼油厂换热器维护检修规程 GB151—89 钢制管壳式换热器 2检修周期与内容 2.1 检修周期 由各企业根据生产装置特点自行确定。 2.2.1 清扫管束和壳体。 2.2.2 管束焊口、胀口处理及单管更换。 2.2.3 检查修复管箱、前后盖、大小浮头、接管等及其密 封面,更换垫片并试压。 2.2.4 更换部分螺栓、螺母。 2.2.5 壳体保温修补及防腐。 2.2.6 更换管束或壳体。 2.2.7 更换壳体。 3检修与质量标准 3.1 检修前准备 3.1.1 掌握运行情况,备齐必要的图纸资料。 3.1.2 准备好必要的检修工具及试验胎具、卡具等。3.1.3 内部介质置换清扫干净,符合安全检修条件。 3.2 检查内容 3.2.1 清扫管束壳体 3.2.2温表宏观检查壳体、管束及构件腐蚀、裂纹、变形等。3.2.3 检查防腐层有无老化、脱落。 3.2.4 检查衬里腐蚀、彭包、褶折和裂纹。 3.2.5 检查密封面、密封垫。 3.2.6 检查紧固件的操作情况。对高压螺栓、螺母应逐个清洗检查,必要时应进行表面无损探伤。 3.2.7 检查基础有无下沉、倾斜、破损、裂纹及其地脚螺栓、垫铁等有无松动、损坏。 3.3 检修质量标准 3.3.1 管束内、外表面结垢应清理干净。 3.3.2 管箱有隔板时,其垫片应整体加工:并不得有影响密封的缺陷。

管壳式换热器简介

EDR(HTFS) ASPEN EDR(HTFS) 之管壳式换热器软件介绍 1 北京中油奥特科技有限公司 BeiJing Zhongyou AOTO Science and Technology Limited https://www.360docs.net/doc/ce435060.html,

EDR(HTFS) EDR(HTFS)软件历史 ?系列软件创始于1967年,具有30多年的发展史 HTFS年具有 ?HTFS软件原是英国AEA公司的产品 年拿 ?1997年加拿大Hyprotech公司成为AEA公司子公司后,HTFS划归Hyprotech公司管理 ?2002年7月,Hyprotech公司与AspenTech公司合并,HTFS成为AspenTech公司的产品 ?2008年9月,AspenTech公司改变产品名称HTFS->EDR

EDR (HTFS ) 用户全球客户超过?BP Amoco ?Chi d HTFS 用户:用户:全球客户超过 400BP Amoco ?Shell Global Solutions ?Exxon Chiyoda ?Petrobras ?ENI Larson and Tubro ?Repsol ?BASF ?MW Kellogg Foster Wheeler ?Larson and Tubro ?Statoil ?Fluor Colt Engineering ?Foster Wheeler ?Technip ?Stone & Webster ABB Lummus ?Colt Engineering ?Dow Chemical ?Linde ?ABB Lummus ?Bronswerk Heat Transfer ?Exchanger Industries ? Koch Industries……. ?Huntsman ?Sumitomo ? China Tianchen Chemical Engineering ?Sasol…………….

管壳式换热器的维护检修

第一章管壳式换热器概述 过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛,是在化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工程等传统部门所必需的关键设备,而换热设备则是广泛使用的一种通用的过程设备。 1.1 换热器的应用 换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的热交换器。随着时代的进步,科技的不断发展,换热器在我们的生活、生产中的利用价值越来越突出。 换热器的主要分类 在工业生产中,由于用途、工作条件和物料特性的不同,出现了不同形式和结构的换热器。 1.2.1 换热器的分类及特点 按照传热方式的不同,换热器可分为三类: 1.直接接触式换热器 又称混合式换热器,它是利用冷、热流体直接接触与混合的作用进行热量的交换。这类换热器的结构简单、价格便宜,常做成塔状,但仅适用于工艺上允许两种流体混合的场合。 2.蓄热式换热器 在这类换热器中,热量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完成的。首先让热流体通过,把热量积蓄在蓄热体中,然后再让冷流体通过,把热量带走。由于两种流体交变转换输入,因此不可避免地存在着一小部分流体相互掺和的现象,造成流体的“污染”。 蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜,单位体积传热面比较大,故较适合用于气--气热交换的场合。 3.间壁式换热器 这是工业中最为广泛使用的一类换热器。冷、热流体被一固体壁面隔开,通过壁面进行传热。按照传热面的形状与结构特点它又可分为: (1)管式换热器:如套管式、螺旋管式、管壳式、热管式等; 1

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