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換熱器結(jié)構(gòu)形式詳細(xì)設(shè)計(jì)
時間:2015-05-08 作者:huanreqichang 點(diǎn)擊數(shù):

    換熱器材質(zhì)選擇

    換熱器選材應(yīng)考慮以下條件:設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、介質(zhì)特性及操作特點(diǎn);鋼材的力學(xué)、物理性能和化學(xué)成分;鋼材的焊接性能、冷熱加工性能、熱處理性能等;容器的制造工藝;經(jīng)濟(jì)合理性(材料的價格、制造費(fèi)用);換熱器的設(shè)計(jì)使用壽命。

    換熱器用鋼的標(biāo)準(zhǔn)、冶煉方法、熱處理狀態(tài)、許用應(yīng)力、無損檢測標(biāo)準(zhǔn)及檢測項(xiàng)目均應(yīng)按GBI50.201l《壓力容器》及其附錄的規(guī)定。綜上,本設(shè)備管箱鋼板用材選擇15CrMoR堆焊不銹鋼;管板及設(shè)備法蘭用材選擇l5CrMo鍛件堆焊不銹鋼,鍛造級別為Ⅳ級;換熱管材料選用0Crl8Ni10Ti;殼程筒體材料選用Q345R。

    換熱器管箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)換熱器的前端管箱宜設(shè)計(jì)成如圖2所示封頭管箱結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):制造簡易,造價較低,便于換熱器管箱積垢的清理,且安全性較高。

QQ截圖20150508093122.gif

    設(shè)備法蘭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于管程介質(zhì)具有強(qiáng)腐蝕性,故與介質(zhì)接觸的材料必須采用防腐蝕的不銹鋼材料。由于不銹鋼材料的許用應(yīng)力值相對較小,若設(shè)備法蘭采用純不銹鋼鍛件,將造成法蘭體積過大,不利于節(jié)約材料。綜上,法蘭材料采用低合金鋼加堆焊結(jié)構(gòu),法蘭的結(jié)構(gòu)參照NB/T47023.2012《長頸對焊法蘭》進(jìn)行設(shè)計(jì)。法蘭結(jié)構(gòu)如圖3所示。

QQ截圖20150508093151.gif

    換熱器殼程及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于釜式換熱器的殼程帶有蒸發(fā)空間,所以殼程的內(nèi)徑大于管程的內(nèi)徑,其間采用單斜錐體過渡。其結(jié)構(gòu)形式如圖4所示。

QQ截圖20150508093200.gif

    換熱管排管設(shè)計(jì)換熱管常見的排列方式主要有三角形排列和正方形排列兩種形式。三角形排列適宜于殼程介質(zhì)較清潔,不易結(jié)垢且換熱管外不需要清洗的固定管板換熱器;正方形排列一般多用于需對換熱管外進(jìn)行清洗的浮頭換熱器或U形管換熱器。本設(shè)備選用三角形排列。換熱管排列示意圖6。

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    接管開孔補(bǔ)強(qiáng)形式接管開孔的補(bǔ)強(qiáng)方式主要有補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)和整體補(bǔ)強(qiáng)(即增加筒體或封頭的壁厚、整體鍛件或厚壁管結(jié)構(gòu))。本設(shè)備由于設(shè)計(jì)壓力較大且殼體厚度較厚,故采用整體鍛管結(jié)構(gòu)。

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