ایده های طراحی مبدل حرارتی و دانش مرتبط

1. طراحی مبدل حرارتی، کاربر باید شرایط طراحی زیر را فراهم کند (پارامترهای فرآیند):

① لوله، فشار عملیاتی برنامه پوسته (به عنوان یکی از شرایط تعیین اینکه آیا تجهیزات موجود در کلاس باید ارائه شود)

② لوله، دمای کار برنامه پوسته (ورودی / خروجی)

③ دمای دیواره فلزی (محاسبه شده توسط فرآیند (ارائه شده توسط کاربر))

④نام و مشخصات مواد

⑤حاشیه خوردگی

⑥تعداد برنامه ها

⑦ منطقه انتقال حرارت

⑧ مشخصات لوله مبدل حرارتی، ترتیب (مثلثی یا مربعی)

⑨ صفحه تاشو یا تعداد صفحه پشتیبانی

⑩ مواد عایق و ضخامت (به منظور تعیین ارتفاع بیرون زده صندلی پلاک)

(11) رنگ کنید.

Ⅰ.اگر کاربر دارای الزامات خاصی باشد، کاربر به ارائه نام تجاری، رنگ

Ⅱ.کاربران هیچ نیاز خاصی ندارند، خود طراحان انتخاب شده اند

2. چند شرط کلیدی طراحی

① فشار عملیاتی: به عنوان یکی از شرایط برای تعیین طبقه بندی تجهیزات، باید ارائه شود.

② ویژگی های مواد: اگر کاربر نامی از مواد را ارائه نمی دهد باید درجه سمیت مواد را ارائه دهد.

از آنجا که سمیت محیط مربوط به نظارت غیر مخرب تجهیزات، عملیات حرارتی، سطح آهنگری برای طبقه بالای تجهیزات، و همچنین مربوط به تقسیم تجهیزات است:

الف، نقشه های GB150 10.8.2.1 (f) نشان می دهد که ظرف دارای محیط بسیار خطرناک یا بسیار خطرناک با سمیت 100٪ RT است.

b، نقشه های 10.4.1.3 نشان می دهد که ظروف حاوی محیط های بسیار خطرناک یا بسیار خطرناک برای سمیت باید پس از جوشکاری عملیات حرارتی شوند (مفاصل جوش داده شده از فولاد زنگ نزن آستنیتی ممکن است عملیات حرارتی نشوند)

جآهنگری.استفاده از سمیت متوسط ​​برای آهنگری های شدید یا بسیار خطرناک باید الزامات کلاس III یا IV را برآورده کند.

③ مشخصات لوله:

فولاد کربن معمولی φ19×2، φ25×2.5، φ32×3، φ38×5

فولاد ضد زنگ φ19×2، φ25×2، φ32×2.5، φ38×2.5

چیدمان لوله های مبدل حرارتی: مثلث، مثلث گوشه، مربع، مربع گوشه.

★ هنگامی که تمیز کردن مکانیکی بین لوله های مبدل حرارتی مورد نیاز است، باید از آرایش مربع استفاده شود.

1. فشار طراحی، دمای طراحی، ضریب اتصال جوش

2. قطر: DN < 400 سیلندر، استفاده از لوله فولادی.

DN ≥ 400 سیلندر، با استفاده از ورق فولادی نورد.

لوله فولادی 16 اینچی ------ با کاربر برای بحث در مورد استفاده از ورق فولادی نورد.

3. نمودار چیدمان:

با توجه به منطقه انتقال حرارت، مشخصات لوله انتقال حرارت برای رسم نمودار طرح برای تعیین تعداد لوله های انتقال حرارت.

اگر کاربر ارائه می دهد یک نمودار لوله کشی، بلکه برای بررسی لوله کشی در دایره حد لوله کشی است.

★اصل لوله گذاری:

(1) در دایره حد لوله باید پر از لوله باشد.

② تعداد لوله های چند زمانه باید سعی کنید تعداد ضربه ها را برابر کند.

③ لوله مبدل حرارتی باید به طور متقارن مرتب شود.

4. مواد

هنگامی که صفحه لوله دارای شانه محدب است و با سیلندر (یا سر) متصل است، باید از آهنگری استفاده شود.با توجه به استفاده از چنین ساختاری از صفحه لوله به طور کلی برای فشار بالاتر، قابل اشتعال، انفجار و سمیت برای مواقع شدید و بسیار خطرناک استفاده می شود، هر چه بیشتر برای صفحه لوله مورد نیاز باشد، صفحه لوله نیز ضخیم تر است.به منظور جلوگیری از شانه محدب برای تولید سرباره، لایه برداری، و بهبود شرایط تنش الیاف محدب شانه، کاهش میزان پردازش، صرفه جویی در مواد، شانه محدب و صفحه لوله به طور مستقیم از آهنگری کلی برای تولید صفحه لوله ساخته می شود. .

5. مبدل حرارتی و اتصال صفحه لوله

لوله در اتصال صفحه لوله، در طراحی پوسته و لوله مبدل حرارتی بخش مهمتری از ساختار است.او نه تنها پردازش حجم کار، و باید هر اتصال در عملیات تجهیزات را به اطمینان حاصل شود که رسانه بدون نشت و مقاومت در برابر ظرفیت فشار متوسط.

اتصال لوله و صفحه لوله عمدتاً به سه روش زیر انجام می شود: انبساط.b جوشکاری؛ج انبساط جوشکاری

انبساط پوسته و لوله بین نشت رسانه عواقب نامطلوب این وضعیت را ایجاد نمی کند، به خصوص برای جوش پذیری مواد ضعیف (مانند لوله مبدل حرارتی فولاد کربن) و حجم کار کارخانه تولید بسیار زیاد است.

به دلیل انبساط انتهای لوله در تغییر شکل پلاستیک جوش، تنش پسماند وجود دارد، با افزایش دما، تنش پسماند به تدریج از بین می رود، به طوری که انتهای لوله برای کاهش نقش آب بندی و اتصال، بنابراین گسترش ساختار با محدودیت های فشار و دما، به طور کلی برای فشار طراحی ≤ 4 مگاپاسکال، طراحی دمای ≤ 300 درجه، و در عملکرد بدون ارتعاشات شدید، بدون تغییرات دمای بیش از حد و بدون خوردگی استرس قابل توجه قابل اعمال است. .

اتصال جوش دارای مزایای تولید ساده، راندمان بالا و اتصال قابل اعتماد است.از طریق جوش، لوله به صفحه لوله نقش بهتری در افزایش دارد.و همچنین می تواند الزامات پردازش سوراخ لوله، صرفه جویی در زمان پردازش، تعمیر و نگهداری آسان و مزایای دیگر را کاهش دهد، باید به عنوان اولویت مورد استفاده قرار گیرد.

علاوه بر این، هنگامی که سمیت محیط بسیار زیاد است، محیط و اتمسفر مخلوط می شوند که به راحتی منفجر می شود، محیط رادیواکتیو است یا در داخل و خارج از لوله اختلاط مواد اثر نامطلوبی خواهد داشت، به منظور اطمینان از مهر و موم شدن اتصالات، اما همچنین اغلب از روش جوش استفاده می کنند.روش جوش، اگر چه مزایای بسیاری، زیرا او نمی تواند به طور کامل اجتناب از "خوردگی شکاف" و گره های جوش خوردگی تنش، و دیوار لوله نازک و صفحه لوله ضخیم دشوار است برای به دست آوردن یک جوش قابل اعتماد بین.

روش جوشکاری می‌تواند دماهای بالاتری نسبت به انبساط داشته باشد، اما تحت تأثیر تنش چرخه‌ای دمای بالا، جوش بسیار مستعد ترک‌های خستگی، شکاف لوله و سوراخ لوله است، زمانی که در معرض رسانه‌های خورنده قرار می‌گیرد تا آسیب اتصال را تسریع کند.بنابراین، اتصالات جوش و انبساط به طور همزمان استفاده می شود.این نه تنها مقاومت در برابر خستگی را بهبود می بخشد، بلکه تمایل به خوردگی شکاف را کاهش می دهد و در نتیجه عمر مفید آن بسیار بیشتر از زمانی است که از جوشکاری به تنهایی استفاده می شود.

در چه مواقعی برای اجرای اتصالات و روش های جوشکاری و انبساط مناسب است، استاندارد یکسانی وجود ندارد.معمولاً در دما خیلی زیاد نیست اما فشار بسیار زیاد است یا متوسط ​​نشتی آن بسیار آسان است، استفاده از انبساط استحکام و جوش آب بندی (جوش آب بندی به سادگی به جلوگیری از نشتی و اجرای جوش اشاره دارد و تضمین نمی کند. قدرت).

هنگامی که فشار و دما بسیار بالا است، استفاده از جوش استحکامی و انبساط خمیری، (جوشکاری استحکام حتی اگر جوش محکم باشد، اما همچنین برای اطمینان از اینکه اتصال دارای استحکام کششی زیادی است، معمولاً به استحکام جوش اشاره دارد. جوش برابر استحکام لوله تحت بار محوری هنگام جوشکاری است).نقش انبساط عمدتاً حذف خوردگی شکاف و بهبود مقاومت در برابر خستگی جوش است.ابعاد ساختاری خاص استاندارد (GB/T151) مشخص شده است، در اینجا به جزئیات نخواهیم پرداخت.

برای الزامات زبری سطح سوراخ لوله:

الف، هنگامی که لوله مبدل حرارتی و لوله اتصال جوشکاری صفحه، زبری سطح لوله مقدار Ra بیشتر از 35uM نیست.

ب، یک لوله مبدل حرارتی و اتصال گسترش صفحه لوله، زبری سطح سوراخ لوله مقدار Ra بیشتر از 12.5uM اتصال انبساط نیست، سطح سوراخ لوله نباید بر تنگی انبساط نقص، مانند طولی یا مارپیچی تأثیر بگذارد. به ثمر رساندن