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　　管殼式換熱器操作適應性廣,堅固耐用,可處理殼程壓力30ｍｐａ、管程壓力65ｍｐａ以下以及溫度為-196～+600℃的物料,選用格外計劃或材

　　料,其操作規(guī)劃還可拓展。

　　1管殼式換熱器底子類型

　　(1)固定管板式換熱器結構簡略緊湊,通常是管板兼法蘭。適用于管、殼程溫差不大或管、殼程溫差大,但壓力不高,殼程介質潔凈或雖結垢,但通過化學清潔能鏟除的場合。

　　(2)浮頭式換熱器控制一端的管板可以安  閑起浮,不受溫差應力的迷惑,其結構凌亂,內浮頭密封困難,鍛件多,造價高。修補時可只更換控制,適用于管、殼程溫差大但工作壓力不逾越10ｍｐａ的工況,缺點是需要抽出控制。

　　(3)ｕ形管式換熱器控制可安  閑彈性,只需1塊管板,密封面少,可抽芯修補更換。適用場合為管、殼程溫差大,高溫,高壓。殼程需抽芯清洗,管內介質潔凈或雖會結垢,但通過化學清洗能鏟除。

　　(4)填函式換熱器控制可安  閑彈性,殼程和管程都可以拆開清洗,結構簡略,適用管、殼程溫差大工況。耐壓、耐溫及密封才華差,工作壓力不逾越40ｍｐａ,不宜處理易揮發(fā)、易燃、易爆、有毒及寶貴介質。

　　(5)釜式重沸器殼體上部作為蒸汽空間,恰當于1塊理論塔盤,熱源由浮頭或ｕ形控制供應,適用場合為管殼程溫差大,壓力不受約束,塔底空間較小,汽化率30％～80％,重沸器技術介質的液相作為產品或分別需要高,但設備空間受約束。用作蒸汽發(fā)生器時,對蒸汽質量需要不高。

　　2、換熱管

　　換熱管是管殼式換熱器的傳熱元件,選用高效傳熱元件是改進換熱器傳熱功用最直接有用的方法。國內已運用的換熱管有以下幾種。

　　(1)螺紋管螺紋管也稱低翅片管,用光管軋制而成,適用于管外熱阻為管內熱阻1.5倍以上的單相流及渣油、蠟油等粘度大,腐蝕易結垢物料的換熱。(2)ｔ形翅片管用于管外歡娛時,可有用下降物料泡核點,歡娛給熱系數(shù)前進1.6～3.3倍,是蒸發(fā)器、重沸器的理想用管。

　　(3)表面多孔管該管為光管表面構成1層多孔性金屬敷層,該敷層上布滿的小孔能構成很多汽化基地,強化歡娛傳熱。

　　(4)螺旋槽紋管可強化管內物流間的傳熱,物料在管內接近管壁有些流體順槽旋流,另一有些流體呈軸向渦流,前一種活動有利于減薄邊界層,后一種活動分別邊界層并增強流體擾動,傳熱系數(shù)前進1.3～1.7倍,但阻力降增加1.7～2.5倍。

　　(5)波紋管為揉捏成形的不銹鋼薄壁波紋管,管內、外都有強化傳熱的效果,但波紋管換熱器承壓才華不高,管心距大排管少,殼程短路不易控制。

　　3管殼式換熱器格外結構

　　(1)雙殼程結構在換熱器控制基地設置縱向隔板,隔板與殼體內壁用密封片阻遏物流內漏,構成雙殼程。適用場合:①管程流量大殼程流量小時,選用此結構流速可前進一倍,給熱系數(shù)前進1.2～1.倍。②冷熱物流溫度交叉時,單殼程換熱器需要臺以上才華完結傳熱,用1臺雙殼程換熱器不只可以完結傳熱,并且可得到較大傳熱溫差。

　　(2)螺旋折流板換熱器螺旋折流板可防止死區(qū)和返混,壓降較小。物流通過這種結構換熱器時溫度存在顯著的徑向改動,故不適用于有高熱功率需要的場合。

　　(3)雙管板結構在普通結構的管板處增加個管板,構成的雙管板結構用于搜集泄露介質,防止兩程介質混合。

　　(4)高溫高壓密封結構

　�、俳饘侪h(huán)墊(八角墊或橢圓墊)。該結構加工簡略,密封可靠,但對于大直徑、高壓加氫換熱器金屬耗量大、金屬墊難以加工且密封不可靠。此種結構適用于壓力為6～9ｍｐａ直徑小于1000ｍｍ的工況。

　　②螺紋鎖緊環(huán)結構。同鋼墊圈密封結構對比,其利益為密封可靠性好,金屬耗量較少。但機加工件較多,結構凌亂,計劃核算繁瑣,造價寶貴,不能準確打掃管殼程間介質內漏,拆開修理對比凌亂。結構見圖1。

　�、勖芊馍w板封焊型這種結構具有螺紋鎖緊環(huán)結構所具有的很多利益,不相同的是,它的管箱有些密封是靠在蓋板外周上施行密封焊來完結。

　�、堞丨h(huán)密封結構。1種新式高壓換熱器密封結構,其利益是主螺栓預緊載荷和操作載荷較小,減小了設備法蘭與主螺栓的標準和質量;拆開修理便當、密封可靠;制造簡略,造價低以及直徑、壓力、溫度適用范圍廣。其結構見圖2。

　�。�5）hairpin—multitube多套管、doublepipe套管式：結構緊湊，流體近似純逆流；hairpin—multitube多套管國外運用較早，標準已大型化。（本px設備的4臺多套管換熱器數(shù)量較少、標準小--φ100~200，收買有些困難，或將改成普通管殼式）

　　4、3種換熱器概括功用對比

　　3種換熱器概括對比見表1,表中緊湊性是換熱器總傳熱面積與其體積的比值,該值越大占地面積越小。經濟性是指單位傳熱面積的金屬耗量,該值越小造價越低。價格比指相同工況和材料下的相對價格比,并以固定管板作為基數(shù)。表中換熱器選用公稱壓力2.5ｍｐａ,6000ｍｍ管長作對比。

　　在同等條件下,固定管板式換熱器結構最緊湊,ｕ形管式和浮頭式換熱器恰當。固定管板式換熱器最經濟,浮頭式換熱器較差。若工況容許,選擇換熱器的次序為固定管板式、ｕ形管式、浮頭式。

　　5結語

　　20世紀管殼式換熱器的發(fā)展取得了巨大前進,但制約管殼式換熱器安  全長周期運用的關鍵問題仍有待于進一步研討:

　�、匍L周期工作中的腐蝕與防腐以及防腐材料的研討。

　�、趥鳠崤c流體力學更深層次的研討及其軟件開發(fā)。

　　③強化傳熱技術與傳熱元件的研討開發(fā),削減結垢、易于清洗、具有很高的傳熱流體力學功用和抗振功用是研討方向。

　　④簡略可靠的高溫高壓密封技術研討與開發(fā)。

　�、菅杏懜鼮榭煽康闹圃旆椒�,以有用確保換熱管與管板銜接的質量。

　　第5節(jié)管道

　　一、管道概述：

　　1．壓力管道與壓力容器的區(qū)別：

　　相同方面：（1）均接受內壓；（2）在材料的運用方面；（3）在焊接方面等；

　　不相同方面：（1）受載不相同：內壓一般不是首要載荷――環(huán)向（周向）應力不一定最大；（2）現(xiàn)場制造量大:焊接為主，施工查驗量大；（3）支承類型凌亂，計劃和施工需要高；（4）高溫管道現(xiàn)場設備預緊（冷緊）；（5）容許割管進行破壞性分析；（6）布置凌亂，量大面廣（一個石化公司i～iii類管道200～300km）；（7）事故隱患大于壓力容器；（8）內部狀況難以探明，處理難度更大；

　�。�9）簡略用錯材料（如某石化煉油廠檢查cr5mo管線質料分析后，1229點中發(fā)現(xiàn)與原計劃不符的管線（碳鋼）達147米之多）。

　　2．壓力管道的安  全狀況石化公司靜設備安  全首要為壓力容器與壓力管道的安  全問題。

　　（1）處理準則、技能標準、技能標準沒有完善；

　�。�2）公司和社會重視程度遠不及壓力容器；

　�。�3）在用壓力管道大多數(shù)未按特種設備計劃和施工，管件質量差，焊接超標缺點多；

　�。�4）煉制高硫原油后管道腐蝕加劇，查看、監(jiān)測跟不上；

　　（5）即使gc1類管道也難抵達每6年查看一次；

　�。�6）大多數(shù)壓力管道無任何技能檔案材料

　　3．壓力管道安  全監(jiān)察

　　國家：

　　（1).原勞動部鍋爐壓力容器安  全監(jiān)察局建立壓力管道安  全監(jiān)察處；

　　（2).國家質量技能監(jiān)督局鍋爐壓力容器安  全監(jiān)察局壓力管道和特種設備安  全監(jiān)察處；

　�。�3).國家質量監(jiān)監(jiān)察驗檢疫總局特種設備安  全監(jiān)察局壓力管道安  全監(jiān)察處。

　　地方政府：�。ㄊ校┵|量技能監(jiān)督局鍋爐壓力容器安  全監(jiān)察處。

　　公司：安  全監(jiān)察處設備處（機動處）安  全監(jiān)察科設備科（機動科）

　　查驗查看：壓力容器查看站為主《壓力管道安  全處理與監(jiān)察規(guī)矩》1996.7.1實施

　　4．壓力管道的法規(guī)、標準（1）gb50316-2000《工業(yè)金屬管道計劃標準》――壓力管道計劃國家標準（2）壓力管道施工查驗標準：

　　gb50235-97《工業(yè)金屬管道工程施工及查驗標準》

　　gb50236-98《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及查驗標準》

　　sh3501-2002《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及查驗標準》

　　sh3505-1999《石油化工施工安  全技能規(guī)程》（3）壓力管道維護修理規(guī)程是工作性的（shs01005-92工業(yè)管道維護修理規(guī)程）（4）壓力管道查驗標準：在用工業(yè)管道定期查驗規(guī)程（5）管件標準不一致，工作切割

　　5．壓力管道范疇（定義）――《規(guī)矩》

　　啥是壓力管道？

　　(1)壓力管道是一種承壓的設備，除可致使自身爆炸外，還會因介質泄露致使爆炸、火災、中毒等惡性事故。世界上首要的經濟發(fā)達國家（如美國、日本、德國）都把壓力管道與鍋爐壓力容器并列為特種設備，實施國家安  全監(jiān)察。

　　(2)壓力管道是從安  全視點講的，是沿襲壓力容器的叫法。它指的是那些在出產、日子中運用的運送也許致使燃燒、爆炸或中毒等風險性介質的管道。如運送原油、燃氣、各類技能物料、有毒氣體、有害氣體等介質的管道。

　　(3)為便于對我國壓力管道的處理，將壓力管道按其用途劃分為公司、工作單位所屬的用于運送技能介質的技能管道、共用工程管道及其他輔佐管道的工業(yè)管道；城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)計劃內的用于共用工作或民用的燃氣管道和熱力管道的共用管道；產地、儲存庫、運用單位間的用于運送商品介質的長輸管道，具體講便是：

　　a.跨過地市運送商品介質的管道；

　　b.跨過省、自治區(qū)、直轄市運送商品介質的管道。

　　(4)壓力管道的計劃、制造、設備、運用、查驗和修補改造單位有必要實行原勞動部頒布的《壓力管道安  全處理與監(jiān)察規(guī)矩》。

　　壓力管道的計劃、制造、設備、運用、查驗和修補改造單位的公司主管部分應擔任所屬公司的壓力管道安  全處理工作。

　　國家級鍋爐壓力容器安  全監(jiān)察安  排擔任全國壓力管道安  全監(jiān)察工作。縣級以上監(jiān)察部分主管鍋爐壓力容器安  全監(jiān)察的安  排擔任本行政區(qū)域內的壓力管道安  全監(jiān)察工作。

　　實施安  全處理與安  全監(jiān)察的壓力管道的計劃

　　具有下列條件之一的管道及從屬設備，不管直徑大小、由何種材料制成，都實施安  全處理與安  全監(jiān)察：

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