Ý Tưởng Thiết Kế Bộ Trao Đổi Nhiệt Và Kiến Thức Liên Quan

1. thiết kế bộ trao đổi nhiệt, người dùng nên cung cấp các điều kiện thiết kế sau (thông số quy trình):

① áp suất vận hành của chương trình ống, vỏ (là một trong những điều kiện để xác định xem thiết bị trên lớp có phải được cung cấp hay không)

② nhiệt độ hoạt động của chương trình ống, vỏ (đầu vào / đầu ra)

③ nhiệt độ thành kim loại (được tính theo quy trình (do người dùng cung cấp))

④Tên vật liệu và đặc tính

⑤Biên độ ăn mòn

⑥Số lượng chương trình

⑦ diện tích truyền nhiệt

⑧ thông số kỹ thuật, cách bố trí ống trao đổi nhiệt (hình tam giác hoặc hình vuông)

⑨ tấm gấp hoặc số tấm đỡ

⑩ vật liệu cách nhiệt và độ dày (để xác định chiều cao nhô ra của bảng tên)

(11) Sơn.

Ⅰ.Nếu người dùng có yêu cầu đặc biệt, người dùng sẽ cung cấp nhãn hiệu, màu sắc

Ⅱ.Người dùng không có yêu cầu đặc biệt, chính các nhà thiết kế đã chọn

2. Một số điều kiện thiết kế chính

① Áp suất vận hành: là một trong những điều kiện để xác định thiết bị có được phân loại hay không, phải được cung cấp.

② đặc tính vật liệu: nếu người dùng không cung cấp tên của vật liệu thì phải cung cấp mức độ độc hại của vật liệu.

Bởi vì độc tính của môi trường không chỉ liên quan đến việc giám sát không phá hủy thiết bị, xử lý nhiệt, mức độ rèn đối với loại thiết bị cao cấp mà còn liên quan đến việc phân chia thiết bị:

a, Bản vẽ GB150 10.8.2.1 (f) chỉ ra rằng thùng chứa môi trường có độc tính cực kỳ nguy hiểm hoặc cực kỳ nguy hiểm 100% RT.

b, 10.4.1.3 bản vẽ chỉ ra rằng các thùng chứa phương tiện cực kỳ nguy hiểm hoặc có tính độc hại cao phải được xử lý nhiệt sau hàn (các mối hàn bằng thép không gỉ austenit có thể không được xử lý nhiệt)

c.Rèn.Việc sử dụng mức độ độc hại trung bình cho các vật rèn cực kỳ nguy hiểm hoặc có mức độ nguy hiểm cao phải đáp ứng các yêu cầu của Loại III hoặc IV.

③ Thông số kỹ thuật của ống:

Thép cacbon thông dụng φ19×2, φ25×2.5, φ32×3, φ38×5

Thép không gỉ φ19×2, φ25×2, φ32×2.5, φ38×2.5

Bố trí các ống trao đổi nhiệt: hình tam giác, góc tam giác, hình vuông, góc vuông.

★ Khi cần làm sạch cơ học giữa các ống trao đổi nhiệt, nên sử dụng bố trí hình vuông.

1. Áp suất thiết kế, nhiệt độ thiết kế, hệ số mối hàn

2. Đường kính: DN < 400 trụ, sử dụng ống thép.

Trụ DN ≥ 400, dùng thép tấm cán.

Ống thép 16" ------ cùng người dùng thảo luận về việc sử dụng thép tấm cán.

3. Sơ đồ bố trí:

Căn cứ vào diện tích truyền nhiệt, thông số kỹ thuật của ống truyền nhiệt để vẽ sơ đồ bố trí để xác định số lượng ống truyền nhiệt.

Nếu người dùng cung cấp sơ đồ đường ống, đồng thời xem lại đường ống có nằm trong vòng tròn giới hạn đường ống hay không.

★Nguyên tắc đặt ống:

(1) trong vòng tròn giới hạn đường ống phải có đầy ống.

② số lượng ống nhiều hành trình nên cố gắng cân bằng số hành trình.

③ Ống trao đổi nhiệt phải được bố trí đối xứng.

4. Chất liệu

Khi bản thân tấm ống có vai lồi và được nối với hình trụ (hoặc đầu) thì nên sử dụng rèn.Do việc sử dụng cấu trúc như vậy nên tấm ống thường được sử dụng cho áp suất cao hơn, dễ cháy, nổ và độc tính trong những trường hợp cực kỳ nguy hiểm, yêu cầu cao hơn đối với tấm ống, tấm ống cũng dày hơn.Để tránh vai lồi tạo ra xỉ, tách lớp và cải thiện điều kiện ứng suất của sợi vai lồi, giảm khối lượng gia công, tiết kiệm vật liệu, vai lồi và tấm ống được rèn trực tiếp ra khỏi quá trình rèn tổng thể để sản xuất tấm ống .

5. Kết nối bộ trao đổi nhiệt và tấm ống

Ống trong kết nối tấm ống, trong thiết kế bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống là một phần quan trọng hơn của cấu trúc.Anh ta không chỉ xử lý khối lượng công việc mà còn phải thực hiện từng kết nối trong quá trình vận hành thiết bị để đảm bảo môi chất không bị rò rỉ và chịu được công suất áp suất trung bình.

Kết nối ống và tấm ống chủ yếu theo ba cách sau: mở rộng;b hàn;hàn mở rộng c

Việc mở rộng vỏ và ống giữa sự rò rỉ của vật liệu sẽ không gây ra hậu quả bất lợi, đặc biệt đối với khả năng hàn của vật liệu kém (chẳng hạn như ống trao đổi nhiệt bằng thép carbon) và khối lượng công việc của nhà máy sản xuất quá lớn.

Do sự giãn nở của phần cuối của ống trong biến dạng dẻo hàn, xuất hiện ứng suất dư, khi nhiệt độ tăng, ứng suất dư dần biến mất, do đó phần cuối của ống giảm vai trò bịt kín và liên kết, do đó, việc mở rộng cấu trúc do giới hạn áp suất và nhiệt độ, thường áp dụng cho áp suất thiết kế 4Mpa, thiết kế nhiệt độ 300 độ và trong hoạt động không có rung động mạnh, không thay đổi nhiệt độ quá mức và không bị ăn mòn ứng suất đáng kể .

Kết nối hàn có ưu điểm là sản xuất đơn giản, hiệu quả cao và kết nối đáng tin cậy.Thông qua việc hàn, ống đến tấm ống có vai trò tăng lên tốt hơn;và cũng có thể giảm yêu cầu xử lý lỗ ống, tiết kiệm thời gian xử lý, bảo trì dễ dàng và các ưu điểm khác, nên ưu tiên sử dụng nó.

Ngoài ra, khi độc tính của môi trường rất lớn, môi trường và không khí trộn lẫn Dễ nổ, môi trường có tính phóng xạ hoặc trộn vật liệu bên trong và bên ngoài đường ống sẽ có tác động bất lợi, để đảm bảo các mối nối được bịt kín, nhưng cũng thường sử dụng phương pháp hàn.Phương pháp hàn, mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng nó không thể tránh hoàn toàn "sự ăn mòn kẽ hở" và các nút hàn bị ăn mòn do ứng suất, và khó có được mối hàn đáng tin cậy giữa thành ống mỏng và tấm ống dày.

Phương pháp hàn có thể ở nhiệt độ cao hơn so với giãn nở, nhưng dưới tác động của ứng suất tuần hoàn ở nhiệt độ cao, mối hàn rất dễ bị nứt mỏi, khe hở ống và lỗ ống, khi chịu tác động của môi trường ăn mòn, làm tăng tốc độ hư hỏng của mối nối.Vì vậy, có một khe hàn và khe co giãn được sử dụng cùng một lúc.Điều này không chỉ cải thiện khả năng chống mỏi của mối nối mà còn làm giảm xu hướng ăn mòn kẽ hở, do đó tuổi thọ của nó dài hơn nhiều so với khi chỉ sử dụng hàn.

Trong những trường hợp nào phù hợp cho việc thực hiện các phương pháp và mối nối hàn và giãn nở thì không có tiêu chuẩn thống nhất.Thông thường ở nhiệt độ không quá cao nhưng áp suất rất cao hoặc môi trường rất dễ rò rỉ, việc sử dụng giãn nở cường độ và hàn kín mối hàn (mối hàn bịt chỉ đơn giản là để ngăn chặn rò rỉ và thực hiện mối hàn, và không đảm bảo sức mạnh).

Khi áp suất và nhiệt độ rất cao, việc sử dụng hàn cường độ và giãn nở dán, (hàn cường độ là ngay cả khi mối hàn có độ chặt, nhưng cũng để đảm bảo rằng mối nối có độ bền kéo lớn, thường đề cập đến cường độ của mối hàn bằng độ bền của ống chịu tải trọng dọc trục khi hàn).Vai trò của sự giãn nở chủ yếu là loại bỏ sự ăn mòn kẽ hở và cải thiện khả năng chống mỏi của mối hàn.Kích thước cấu trúc cụ thể của tiêu chuẩn (GB/T151) đã được quy định, sẽ không đi sâu vào chi tiết ở đây.

Đối với các yêu cầu về độ nhám bề mặt lỗ ống:

a, khi kết nối hàn ống trao đổi nhiệt và tấm ống, độ nhám bề mặt ống Giá trị Ra không lớn hơn 35uM.

b, một ống trao đổi nhiệt đơn và kết nối mở rộng tấm ống, độ nhám bề mặt lỗ ống Giá trị Ra không lớn hơn kết nối giãn nở 12,5uM, bề mặt lỗ ống không được ảnh hưởng đến độ kín giãn nở của các khuyết tật, chẳng hạn như thông qua chiều dọc hoặc xoắn ốc ghi bàn.