I. Klassificering af varmeveksler:
Rør- og skalvarmevekslere kan opdeles i følgende to kategorier i henhold til de strukturelle egenskaber.
1. Rør- og skalvarmevekslerens stive struktur: Denne varmeveksler er blevet en fast rør- og pladetype og kan normalt opdeles i to typer: enkeltrør og flerrør. Fordelene er en enkel og kompakt struktur, billig og udbredt anvendelse; ulempen er, at røret ikke kan rengøres mekanisk.
2. Rørvarmeveksler med temperaturkompensationsenhed: Den kan skabe fri ekspansion i den opvarmede del. Strukturen kan opdeles i:
① Varmeveksler med flydende hoved: Denne varmeveksler kan frit udvides i den ene ende af rørpladen, det såkaldte "flydende hoved". Da temperaturforskellen mellem rørvæggen og skalvæggen er stor, renses rørbundtrummet ofte. Dens struktur er dog mere kompleks, og forarbejdnings- og fremstillingsomkostningerne er højere.
② U-formet rørvarmeveksler: Den har kun én rørplade, så røret frit kan udvide sig og trække sig sammen, når det opvarmes eller afkøles. Varmevekslerens struktur er enkel, men arbejdsbyrden ved fremstilling af bøjningen er stor, og fordi røret skal have en bestemt bøjningsradius, er udnyttelsen af rørpladen dårlig, røret er vanskeligt at rengøre mekanisk, og det er vanskeligt at adskille, og det er ikke let at udskifte rørene, så det er nødvendigt at sørge for, at væsken passerer gennem rørene for at sikre ren luft. Denne varmeveksler kan bruges til store temperaturændringer, høje temperaturer eller højt tryk.
③ Pakboks-varmeveksler: Den har to former. Den ene er en rørplade, der har en separat pakningstætning i enden af hvert rør for at sikre fri udvidelse og sammentrækning af røret. Når antallet af rør i varmeveksleren er meget lille, er denne struktur, før den bruges, men afstanden mellem rørene er større end den generelle varmeveksler, der har en kompleks struktur. Den anden form er en flydende struktur i den ene ende af røret og skallen. Den flydende struktur er en komplet pakningstætning, hvilket er enklere, men denne struktur er ikke let at bruge i tilfælde af stor diameter og højt tryk. Pakboks-varmevekslere bruges sjældent nu.
II. Gennemgang af designbetingelser:
1. Ved design af varmeveksleren skal brugeren angive følgende designbetingelser (procesparametre):
① rør, skalprogram driftstryk (som en af betingelserne for at afgøre, om udstyret i klassen skal være til rådighed)
② rør, skalprogram driftstemperatur (indløb/udløb)
③ metalvægtemperatur (beregnet af processen (leveret af brugeren))
④Materialenavn og egenskaber
⑤Korrosionsmargen
⑥Antallet af programmer
⑦ varmeoverføringsområde
⑧ Specifikationer for varmevekslerrør, placering (trekantet eller firkantet)
⑨ foldeplade eller antallet af støtteplader
⑩ isoleringsmateriale og tykkelse (for at bestemme typeskiltets sædeudstikkende højde)
(11) Maling.
Ⅰ. Hvis brugeren har særlige krav, skal brugeren oplyse mærke, farve
Ⅱ. Brugerne har ingen særlige krav, designerne har selv valgt
2. Flere centrale designbetingelser
① Driftstryk: som en af betingelserne for at afgøre, om udstyret er klassificeret, skal det angives.
② materialeegenskaber: Hvis brugeren ikke angiver materialets navn, skal materialets toksicitetsgrad oplyses.
Fordi mediets toksicitet er relateret til den ikke-destruktive overvågning af udstyret, varmebehandling, niveauet af smedegods til den øvre klasse af udstyr, men også relateret til opdelingen af udstyr:
Tegningerne i a, GB150 10.8.2.1 (f) viser, at beholderen, der indeholder ekstremt farligt eller meget farligt medium, har en toksicitet på 100 % RT.
b, 10.4.1.3 tegninger angiver, at beholdere, der indeholder ekstremt farlige eller meget farlige medier med hensyn til toksicitet, skal varmebehandles efter svejsning (svejsede samlinger af austenitisk rustfrit stål må ikke varmebehandles)
c. Smedede emner. Brugen af middel toksicitet til ekstreme eller meget farlige smedeemner skal opfylde kravene i klasse III eller IV.
③ Rørspecifikationer:
Almindeligt anvendt kulstofstål φ19×2, φ25×2,5, φ32×3, φ38×5
Rustfrit stål φ19×2, φ25×2, φ32×2,5, φ38×2,5
Arrangement af varmevekslerrør: trekant, hjørnetrekant, firkant, hjørnekvadratisk.
★ Når mekanisk rengøring er nødvendig mellem varmevekslerrør, bør der anvendes en firkantet anordning.
1. Designtryk, designtemperatur, svejsefugekoefficient
2. Diameter: DN <400 cylinder, brug af stålrør.
DN ≥ 400 cylinder, med valset stålplade.
16" stålrør ------ med brugeren for at diskutere brugen af valset stålplade.
3. Layoutdiagram:
I henhold til varmeoverføringsområdet skal du tegne et layoutdiagram for at bestemme antallet af varmeoverføringsrør, afhængigt af specifikationerne for varmeoverføringsrøret.
Hvis brugeren angiver et rørdiagram, men også for at gennemgå, om rørsystemet er inden for rørføringsgrænsen.
★Princippet for rørlægning:
(1) I rørføringens grænsecirklen skal være fuld af rør.
② antallet af flertaktsrør bør forsøges at udligne antallet af slag.
③ Varmevekslerrøret skal være arrangeret symmetrisk.
4. Materiale
Når selve rørpladen har en konveks skulder og er forbundet med en cylinder (eller et hoved), bør der anvendes smedning. Da rørpladen generelt anvendes til situationer med højere tryk, brandfarlighed, eksplosion og toksicitet i ekstreme og meget farlige situationer, er der højere krav til rørpladen, og den er derfor også tykkere. For at undgå, at den konvekse skulder producerer slagge og delaminering, og for at forbedre fiberspændingsforholdene i den konvekse skulder, reducere mængden af bearbejdning og spare materialer, er den konvekse skulder og rørpladen direkte smedet ud af den samlede smedning til fremstilling af rørpladen.
5. Tilslutning af varmeveksler og rørplade
Rør-til-rør-pladeforbindelsen er en vigtig del af strukturen i designet af skal-og-rør-varmevekslere. Han skal ikke kun håndtere arbejdsbyrden, men også sørge for, at hver forbindelse under udstyrets drift sikrer, at mediet ikke lækker og kan modstå mediets trykkapacitet.
Rør og rørpladeforbindelse sker primært på følgende tre måder: a ekspansion; b svejsning; c ekspansionssvejsning
Udvidelse af lækage mellem medierne for rør og skal vil ikke forårsage negative konsekvenser, især hvis materialet er dårligt svejseligt (såsom kulstofstålvarmevekslerrør) og produktionsanlæggets arbejdsbyrde er for stor.
På grund af udvidelsen af rørenden under svejsning, opstår der en restspænding. Med stigende temperatur forsvinder restspændingen gradvist. Rørenden reducerer dermed sin rolle som tætning og binding. Således begrænses tryk- og temperaturbegrænsningerne af strukturen. Generelt gælder det for designtryk ≤ 4 MPa og designtemperaturer ≤ 300 grader, og under drift er der ingen voldsomme vibrationer, ingen overdrevne temperaturændringer og ingen betydelig spændingskorrosion.
Svejseforbindelse har fordelene ved enkel produktion, høj effektivitet og pålidelig forbindelse. Gennem svejsning spiller rørets forbindelse til rørpladen en bedre rolle i at øge; og det kan også reducere kravene til rørhullernes bearbejdning, spare bearbejdningstid, nem vedligeholdelse og andre fordele, og det bør prioriteres.
Derudover, når mediets toksicitet er meget høj, kan mediet og atmosfæren nemt eksplodere. Mediet er radioaktivt, eller blandingen af inder- og ydermaterialer vil have en negativ effekt. For at sikre tætning af samlingerne anvendes ofte svejsemetoden. Selvom svejsemetoden har mange fordele, er den ikke fuldstændigt mulig at undgå "sprækkekorrosion" og spændingskorrosion i svejsede knuder, og det er vanskeligt at opnå en pålidelig svejsning mellem tynde rørvægge og tykke rørplader.
Svejsemetoden kan være ved højere temperaturer end ekspansion, men under påvirkning af cyklisk belastning ved høj temperatur er svejsningen meget modtagelig for udmattelsesrevner, rør og rørhulsspalter, når den udsættes for korrosivt miljø, hvilket fremskynder beskadigelsen af samlingen. Derfor anvendes der svejsning og ekspansionsfuger samtidig. Dette forbedrer ikke kun samlingens udmattelsesmodstand, men reducerer også tendensen til spaltekorrosion, og dermed er dens levetid meget længere end ved udelukkende svejsning.
I hvilke tilfælde og metoder der er egnede til svejsning og ekspansionsfuger, findes der ingen ensartet standard. Normalt anvendes styrkeudvidelses- og forseglingssvejsninger, hvis temperaturen ikke er for høj, men trykket er meget højt, eller mediet let lækker (forsegling af svejsning refererer blot til at forhindre lækage og udføre svejsningen, men garanterer ikke styrken).
Når trykket og temperaturen er meget høj, anvendes styrkesvejsning og pastaekspansion (styrkesvejsning er, selvom svejsningen er tæt, også for at sikre, at samlingen har en stor trækstyrke. Det refererer normalt til, at svejsningens styrke er lig med rørets styrke under aksial belastning under svejsningen). Ekspansionens rolle er primært at eliminere spaltekorrosion og forbedre svejsningens udmattelsesmodstand. Specifikke strukturelle dimensioner i standarden (GB/T151) er fastsat, og vil ikke blive gået i detaljer her.
For krav til rørhullets overfladeruhed:
a, når varmevekslerrøret og rørpladen svejses sammen, er rørets overfladeruhed Ra-værdi ikke større end 35 µM.
b. Hvis en enkelt varmevekslerrør og rørpladeudvidelsesforbindelse er forbundet, må rørhullets overfladeruhed Ra ikke være større end 12,5 µM, og rørhullets overflade bør ikke påvirke ekspansionstætheden af defekter, såsom langsgående eller spiralformede ridser.
III. Designberegning
1. Beregning af skalvægtykkelse (inklusive rørkassens korte sektion, top, beregning af skalprogramcylindervægtykkelse) Rør og skalprogramcylindervægtykkelse skal overholde minimumsvægtykkelsen i GB151. For kulstofstål og lavlegeret stål er minimumsvægtykkelsen i henhold til korrosionsmargenen C2 = 1 mm. I tilfælde af C2 større end 1 mm, bør skallens minimumsvægtykkelse øges tilsvarende.
2. Beregning af åben hularmering
For skallen med stålrørssystem anbefales det at bruge hele armeringen (øg cylinderens vægtykkelse eller brug tykvæggede rør); for den tykkere rørkasse på det store hul for at tage hensyn til den samlede økonomi.
Ikke en anden forstærkning bør opfylde kravene på flere punkter:
① designtryk ≤ 2,5 MPa;
② Centerafstanden mellem to tilstødende huller skal være mindst dobbelt så stor som summen af de to hullers diameter;
③ Nominel diameter på modtageren ≤ 89 mm;
④ Minimumsvægtykkelsen skal overholde kravene i tabel 8-1 (korrosionsmargenen på 1 mm skal overholdes).
3. Flange
Ved brug af standardflange skal man være opmærksom på, at flangen og pakningen passer sammen, og at fastgørelseselementerne matcher. Ellers skal flangen beregnes. For eksempel, hvis en flad svejseflange af type A i standarden bruges med matchende pakning til en ikke-metallisk blød pakning. Når der bruges en viklingspakning, skal flangen beregnes igen.
4. Rørplade
Det er nødvendigt at være opmærksom på følgende problemstillinger:
① rørpladens designtemperatur: I henhold til bestemmelserne i GB150 og GB/T151 bør der tages en minimumstemperatur på komponentens metaltemperatur. Men ved beregning af rørpladen kan det ikke garanteres, at rørets skals procesmedie spiller en rolle. Da det er vanskeligt at beregne rørpladens metaltemperatur, tages den generelt i den højere ende af designtemperaturen som rørpladens designtemperatur.
② flerrørsvarmeveksler: Inden for rørområdets område, på grund af behovet for at opsætte afstandsrille og forbindelsesstangsstruktur, og ikke understøttet af varmevekslerområdet Annonce: GB/T151 formel.
③ Den effektive tykkelse af rørpladen
Den effektive tykkelse af rørpladen refererer til rørafstanden mellem rørpladens tykkelse i bunden af skotrillerne minus summen af følgende to ting
a, rørkorrosionsmargen ud over dybden af rørets rækkevidde, der ligger ud over rørets skillevægge
b, korrosionsmargen for skalprogrammet og rørpladen i skalprogrammets side af strukturen af rilledybden på de to største anlæg
5. Sæt ekspansionsfuger
I den faste rør- og pladevarmeveksler, på grund af temperaturforskellen mellem væsken i røret og rørets væske, samt den faste forbindelse mellem varmeveksleren og rørpladen, er der en forskel i ekspansionsforskellen mellem skallen og røret under brug, hvilket forårsager aksial belastning på skallen og røret. For at undgå skader på skallen og varmeveksleren, destabilisering af varmeveksleren og afrivning af varmevekslerrøret fra rørpladen, bør der anvendes ekspansionsfuger for at reducere den aksiale belastning på skallen og varmeveksleren.
Generelt er temperaturforskellen mellem skallen og varmevekslerens vægge stor, og derfor er det nødvendigt at overveje indstillingen af ekspansionsfugen. Ved beregning af rørpladen skal ekspansionsfugen øges i henhold til de forskellige almindelige betingelser for beregning af σt, σc og q, hvoraf én ikke opfylder kravene.
σt - aksialspænding af varmevekslerrøret
σc - aksialspænding i skalprocescylinderen
q - Varmevekslerrørets og rørpladens forbindelse af trækkraften
IV. Strukturel design
1. Rørkasse
(1) Længde af rørkasse
a. Minimum indre dybde
① til åbningen af rørboksens enkeltrørsløb, må minimumsdybden i midten af åbningen ikke være mindre end 1/3 af modtagerens indre diameter;
② Rørløbets indre og ydre dybde skal sikre, at det minimale cirkulationsareal mellem de to rørløb ikke er mindre end 1,3 gange cirkulationsarealet af varmevekslerrøret pr. rørløb;
b, den maksimale indvendige dybde
Overvej, om det er praktisk at svejse og rengøre de indre dele, især med den nominelle diameter af den mindre flerrørsvarmeveksler.
(2) Separat programpartition
Tykkelse og placering af skillevæggen i henhold til GB151 tabel 6 og figur 15. For skillevæggens tykkelse på over 10 mm skal tætningsfladen trimmes til 10 mm. For rørvarmeveksleren skal skillevæggen placeres på rivehullet (drænhullet). Drænhullets diameter er generelt 6 mm.
2. Rørbundt
①Rørbundtniveau
Ⅰ og Ⅱ niveau rørbundt, kun til indenlandske standarder for varmevekslerrør af kulstofstål og lavlegeret stål, er der stadig udviklet "højere niveau" og "almindeligt niveau". Når der kan bruges "højere" stålrør til husholdningsbrug, behøver varmevekslerrørbundt af kulstofstål og lavlegeret stål ikke at opdeles i Ⅰ og Ⅱ niveau!
Forskellen mellem Ⅰ og Ⅱ rørbundtet ligger hovedsageligt i varmevekslerrørets udvendige diameter, vægtykkelsens afvigelse og den tilsvarende hulstørrelse og afvigelse.
Rørbundt af grad Ⅰ med højere præcisionskrav, kun rørbundt af grad Ⅰ til varmevekslerrør i rustfrit stål; til almindeligt anvendte varmevekslerrør i kulstofstål
② Rørplade
a, afvigelse i rørhulstørrelse
Bemærk forskellen mellem Ⅰ, Ⅱ niveau rørbundt
b, programpartitionens rille
Ⅰ slidsdybden er generelt ikke mindre end 4 mm
Ⅱ underprogram partitionssporbredde: kulstofstål 12 mm; rustfrit stål 11 mm
Hjørneafskæringen af minutintervallets skillevæg er generelt 45 grader, og afskæringsbredden b er omtrent lig med radius R af hjørnet af minutintervallets pakning.
③Foldbar plade
a. Rørhulstørrelse: differentieret efter bundtniveau
b, buefoldepladehakhøjde
Hakkets højde skal være således, at væsken passerer gennem mellemrummet med en strømningshastighed på tværs af rørbundtet, hvilket svarer til hakkets højde. Hakket er generelt taget 0,20-0,45 gange den indre diameter af det afrundede hjørne. Hakket skæres generelt i rørrækken under centerlinjen eller i to rækker af rørhuller mellem den lille bro (for at lette brugen af røret).
c. Hakretning
Envejs ren væske, hak op og ned arrangement;
Gas indeholdende en lille mængde væske, hak opad mod den nederste del af den foldeplade for at åbne væskeporten;
Væske indeholdende en lille mængde gas, hak nedad mod den højeste del af den foldeplade for at åbne ventilationsporten.
Gas-væske-sameksistens eller væsken indeholder faste materialer, hak til venstre og højre arrangement, og væskeporten åbnes på det laveste sted
d. Minimum tykkelse af foldeplade; maksimalt uunderstøttet spændvidde
e. Foldepladerne i begge ender af rørbundtet er så tæt som muligt på skallens indløbs- og udløbsmodtagere.
④Tilslutningsstang
a, diameteren og antallet af forbindelsesstænger
Diameter og antal i henhold til tabel 6-32, 6-33 valg, for at sikre, at tværsnitsarealet af ankerstangen er større end eller lig med det i tabel 6-33 angivne tværsnitsareal. Under forudsætning af at diameteren og antallet af ankerstænger kan ændres, må diameteren dog ikke være mindre end 10 mm, og antallet må ikke være mindre end fire.
b. Ankerstangen skal placeres så ensartet som muligt i rørbundtets yderkant. For varmevekslere med stor diameter skal der placeres et passende antal ankerstange i rørområdet eller nær mellemrummet mellem foldepladen. Der skal være mindst 3 støttepunkter på hver foldeplade.
c. Møtrik til forbindelsesstang, nogle brugere kræver følgende svejsning af en møtrik og en foldeplade
⑤ Spolesikringsplade
a. Anti-skyllepladen er opsat for at reducere den ujævne fordeling af væske og erosionen af varmevekslerrørets ende.
b. Fastgørelsesmetode for anti-udvaskningsplade
Så vidt muligt fastgjort i røret med fast stigning eller nær rørpladen på den første foldeplade, når skalindløbet er placeret i den ikke-faste stang på siden af rørpladen, kan anti-scrambling-pladen svejses til cylinderhuset.
(6) Montering af ekspansionsfuger
a. Placeret mellem de to sider af den foldeplade
For at reducere væskemodstanden i ekspansionsfugen, skal ekspansionsfugen om nødvendigt svejses til skallen i væskestrømmens retning i ekspansionsfugen på indersiden af foringsrøret. For vertikale varmevekslere, når væskestrømmen vender opad, skal den placeres i den nederste ende af foringsrørets udløbshuller.
b. Ekspansionsfuger på beskyttelsesanordningen for at forhindre udstyret i at blive transporteret eller i at trække i det dårlige
(vii) forbindelsen mellem rørpladen og skallen
a. Forlænger fungerer også som en flange
b. Rørplade uden flange (GB151 bilag G)
3. Rørflange:
① Ved en designtemperatur på 300 grader eller derover bør der anvendes en stødflange.
② for varmeveksleren, der ikke kan bruges til at overtage grænsefladen for at give op og udlede, skal placeres i røret, det højeste punkt på udluftningskanalens skalforløb, det laveste punkt på udløbsporten, med en minimum nominel diameter på 20 mm.
③ Vertikal varmeveksler kan installeres med overløbsport.
4. Støtte: GB151 arter i henhold til bestemmelserne i artikel 5.20.
5. Andet tilbehør
① Løfteøjer
Kvalitet over 30 kg. Officiel kasse og rørkassedæksel skal have fastgørelsespunkter.
② øverste ledning
For at lette afmonteringen af rørboksen, bør rørboksdækslet monteres på den officielle plade, og rørboksdækslets øverste ledning skal monteres.
V. Fremstilling, inspektionskrav
1. Rørplade
① splejsede rørpladestødsamlinger til 100% stråleinspektion eller UT, kvalificeret niveau: RT: Ⅱ UT: Ⅰ niveau;
② Ud over rustfrit stål, splejset rørplade spændingsaflastningsvarmebehandling;
③ Afvigelse for rørpladens hulbrobredde: i henhold til formlen til beregning af hulbroens bredde: B = (S - d) - D1
Minimumsbredde af hulbroen: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Varmebehandling af rørkasser:
Kulstofstål, lavlegeret stål, svejset med en delt skillevæg i rørkassen, samt rørkassens laterale åbninger med mere end 1/3 af den indre diameter af cylinderrørkassen. Ved svejsning til spændingsaflastende varmebehandling skal flange- og skillevægstætningsfladen behandles efter varmebehandling.
3. Trykprøvning
Når skalprocessens designtryk er lavere end rørprocestrykket, for at kontrollere kvaliteten af varmevekslerrørets og rørpladens forbindelser
① Skalprogramtryk for at øge testtrykket med rørprogrammet i overensstemmelse med den hydrauliske test for at kontrollere, om der er lækage i rørsamlingerne. (Det er dog nødvendigt at sikre, at skallens primære filmspænding under den hydrauliske test er ≤0,9 ReLΦ)
② Når ovenstående metode ikke er passende, kan skallen hydrostatisk testes i henhold til det oprindelige tryk efter at være passeret, og derefter kan skallen udføres til ammoniaklækagetest eller halogenlækagetest.
VI. Nogle forhold, der skal bemærkes på søkortene
1. Angiv niveauet af rørbundtet
2. Varmevekslerrøret skal være mærket med mærkningsnummeret.
3. Rørpladens rørkonturlinje uden for den lukkede tykke, solide linje
4. Samlingstegninger skal mærkes med foldepladens mellemrums orientering.
5. Standard ekspansionsfuger, udstødningshuller på rørsamlinger og rørpropper bør ikke medtages.
Opslagstidspunkt: 11. oktober 2023