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化工设备换热器之列管式换热器

　　1、换热器结构原理

　　列管式换热器是目前化工生产上应用的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管中流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程列管式换热器。为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种，前者更为常用。

　　2、种类

　　1) 固定管板式换热器

　　2) 浮头式换热器

　　3) 填料函式换热器

　　4) U型管式换热器

　　5) 涡流热膜换热器

　　4、影响换热器管板腐蚀的主要因素

　　1）介质成分和浓度：浓度的影响不一，例如在盐酸中，一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的***中腐蚀严重，而当浓度增加到60%以上时，腐蚀反而急剧下降；

　　（2）杂质：***杂质包括氯离子、硫离子、离子、氨离子等，这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀

　　（3）温度：腐蚀是一种化学反应，温度每提升 10℃，腐蚀速度约增加1~3倍，但也有例外；

　　（4）ph值：一般ph值越小，金属的腐蚀越大；

　　（5）流速：多数情况下流速越大，腐蚀也越大。

管壳式换热器磨损原理知识你知多少

在管壳式换热器?

          用过程中,由于管束管子穿过留有空隙的折流板,壳程流体的长时间流动会诱导管子产生共鸣振动,此时,管子和折流板双方都会不同程度的受到磨损,而磨损的程度就要看两者之间的剧烈程度.当然震动也大,磨损也越快.当折流板薄且硬时,管子磨损更快.实际中,因振动产生的管子与折流板间的相对运动是很复杂的,由于振动着的管子会不停反复地与折流板接触或脱离、摩擦,即有滑动,又有明显的撞击,进而可能造成损坏.这里,由附着金属传递到产生氧化层的磨损过程中。

    包括下列几个阶段:

   1、因振动使表面层松散、粘着、弹性变形和金属转移;

   2、此磨屑被氧化并形成一中间层,然后经磨损作用产生松散的磨屑;

   3、这种松散的磨粒极易被流体带走,这又加速了磨损,如此循环进行,直至磨损坏.

换热器结构尺寸及载荷工况

BEM型换热器结构如图1 所示，管板上共有500 根换热管，分布在管板的上半部分，左右对称。结构尺寸和材料：管板内径：1300 mm；管板厚度：80mm；法兰外径：1460 mm；管板材料：00Cr19Ni10；壳体厚度：24mm。

为简化计算，在建立有限元模型时，只考虑换热器的管板、壳体、管束和膨胀节等主要结构，法兰垫片用等效的均布比压来代替。

由于整台换热器结构是前后左右对称，所以只取组合体的四分之一，换热管长度取一半。换热管是细长形状，所以用杆单元来模拟。这样的作法对管子附近的管板应力计算是不准确的，事实上，如果考虑换热管和管板的胀焊连接，该处的真实应力也很难计算。根据圣维南原理，这样处理对远处的非布管区管板的计算影响不大。

管壳式换热器的内部零件介绍】

管壳式换热器金属缠绕垫片一般有管箱垫片，浮头垫片，管箱侧垫片外头盖垫片和头盖垫片等几种，根据不同管程有不同的垫片形式。

多管程的一般需要在内环上带不同形式的筋条，筋条通常采用包覆筋或者是实芯筋两面贴石墨；.筋条被焊接在缠绕垫片的内环内侧生产工艺比较烦杂，有些内环密封面小于6mm的一般用直径3.2mm的不锈钢条作为内环使用，基本体生产同标准缠绕垫相同。

换热器带筋金属缠绕垫片性能特点：

1.缠绕垫片的缠绕面和法兰面紧密结合.确保密封效果发挥良好，

2.在温度和压力交变的工况下.使用效果突出，

3.缠绕垫片的内环对垫片的抗压性能提供保障，

4.可以根据不同的要求变换筋条的结构和形式.保证在不同工况下密封效果.

换热器带筋金属缠绕垫片使用设备：管壳式换热器管箱垫片，浮头垫片，管箱侧垫片外头盖垫片和头盖垫片等