U型管式換熱器檢修作業(yè)指導(dǎo)書解析

經(jīng)過工藝結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算、熱流量的核算、壁溫的核算、計(jì)算換熱器的內(nèi)流體的流動(dòng)阻力、零件的計(jì)算及換熱器的檢驗(yàn)和驗(yàn)收幾大步完成了換熱器的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)換熱器具有一般換熱器都有的效率且只有一個(gè)管板,換熱管為u型,管子兩端固定在同一管板上,管束可以自由伸縮,當(dāng)殼體與u型換熱器有溫差時(shí),不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力;其次該設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行輔助計(jì)算,優(yōu)化了換熱器的結(jié)構(gòu)尺寸。

i 摘要 本文依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵循gb151-99和gb150-98，著重介 紹了u型管式換熱器的傳熱工藝的計(jì)算，及物料與結(jié)構(gòu)因素對(duì)換熱能力的影響 和換熱器的機(jī)械設(shè)計(jì)，包括工藝結(jié)構(gòu)與機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和換熱器受力元件如管板 的受力計(jì)算和強(qiáng)度校核，以保證蒸汽過熱器安全運(yùn)行，其中，前者主要是確定 有關(guān)部件的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)尺寸和零件之間的連接，如封頭、接管、管板、折 流板等的結(jié)構(gòu)形式和尺寸，管板與換熱管、殼體、管箱的連接等。還介紹了u 型管式換熱器的制造、檢驗(yàn)、安裝和維修時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞：蒸汽過熱器傳熱計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度校核 ii abstract thisthesisisbasedonrelevantnational,standards,andstrictlyfollowsthe gb151-99andgb150-98,emphat

u型管式換熱器屬于列管換熱器的一種,被廣泛應(yīng)用在循環(huán)水冷卻高溫氣體裝置中。根據(jù)u型管式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)原理,針對(duì)設(shè)備在使用過程中可能出現(xiàn)的問題,在整個(gè)材料采購和制造過程中,對(duì)換熱器中管板制造加工、u型管成形及換熱管與管板的焊接等制造的關(guān)鍵和難點(diǎn)予以質(zhì)量控制,保證產(chǎn)品質(zhì)量,使設(shè)備按設(shè)計(jì)要求制造完畢后安全有效地運(yùn)行。

i xxxx大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)q扣1：1459919609q扣2：1969043202 學(xué)院： 專業(yè)： 題目：u型管式換熱器的設(shè)計(jì) u-tubeheatexchangerdesign 指導(dǎo)教師：職稱: 職稱: 20**年**月**日 ii 摘要 本文介紹了u型管換熱器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。u型管換熱器僅有一個(gè)管板，管子 兩端均固定于同一管板上，管子可以自由伸縮，無熱應(yīng)力，熱補(bǔ)償性能好；管程采用雙 管程，流程較長，流速較高，傳熱性能較好，承壓能力強(qiáng)，管束可從殼體內(nèi)抽出，便于 檢修和清洗，且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)便宜。u型管式換熱器的主要結(jié)構(gòu)包括管箱、筒體、封 頭、換熱管、接管、折流板、防沖板和導(dǎo)流筒、防短路結(jié)構(gòu)、支座及管殼程的其他附件 等。 本次設(shè)計(jì)為二類壓力容器，設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力都較高，因而設(shè)計(jì)要求高。換熱器 采用雙管程，不銹鋼換熱管制造

u型管式換熱器芯子制作后應(yīng)進(jìn)行殼程水壓試驗(yàn),以確保管接頭及管不泄漏。本文主要介紹了打壓殼體的設(shè)計(jì)。

一、概述 管式換熱器是換熱器家族眾多成員中應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品， 管式換熱器具有承壓力強(qiáng)、工作可靠，標(biāo)準(zhǔn)化程度高的特點(diǎn)， 因而廣泛地應(yīng)用于化工、機(jī)械、冶金、供熱等各個(gè)行業(yè)。 我廠是生產(chǎn)各類換熱器的專業(yè)廠，積累多年經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合國 內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，研制了gll、glc系列管式換熱器，其型式 和基本參數(shù)符合重型行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)條件符合國 家標(biāo)準(zhǔn)。 二、結(jié)構(gòu)和工作原理 管式換熱器主要由封頭、殼體、管束、法蘭接管等部件組 成。 種介質(zhì)由封頭端的進(jìn)口接管進(jìn)入傳熱管內(nèi)，其流程可根據(jù)工 藝實(shí)現(xiàn)一管程、二管程和四管程結(jié)構(gòu)；另一種介質(zhì)由殼體一 端的進(jìn)口接管進(jìn)入殼體內(nèi)并均勻地分布于傳熱管外，其流動(dòng) 狀態(tài)可根據(jù)工藝要求在管束中設(shè)置不同型式和數(shù)量的折流 板。做為傳熱元件----換熱管，可根據(jù)工藝要求采用黃銅管， 銅翅片管和鋼管，從而保證了

以u(píng)型管式換熱器管板為例,利用ansys有限元軟件的瞬態(tài)分析模塊對(duì)其動(dòng)應(yīng)力進(jìn)行了有限元計(jì)算,通過有限元分析對(duì)模型進(jìn)行了簡化和當(dāng)量處理,并對(duì)換熱器管板進(jìn)行了強(qiáng)度和疲勞評(píng)定.結(jié)果表明:計(jì)算和分析結(jié)果更符合u型管式換熱器管板真實(shí)的動(dòng)應(yīng)力分布,其最大動(dòng)應(yīng)力在管板與殼程筒體連接應(yīng)力槽處,適當(dāng)增大過渡圓角半徑可使管板兩側(cè)應(yīng)力趨于相等;由溫度產(chǎn)生的熱應(yīng)力對(duì)管板總應(yīng)力影響很大,在計(jì)算中不能忽略溫度載荷的影響;評(píng)定結(jié)果表明,該換熱器符合強(qiáng)度和疲勞要求.

1傳熱效率高 板片波紋的設(shè)計(jì)以高度的薄膜導(dǎo)熱系數(shù)為目標(biāo)，板片波紋所形成的特 殊流道，使流體在極低的流速下即可發(fā)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)流（湍流），擾 動(dòng)流又有自凈效應(yīng)以防止污垢生成因而傳熱效率很高。 一般地說，板式換熱器的傳熱系數(shù)k值在3000～6000w/m2.oc范圍 內(nèi)。這就表明，板式換熱器只需要管殼式換熱器面積的1/2～1/4即 可達(dá)到同樣的換熱效果。 2使用安全可靠 在板片之間的密封裝置上設(shè)計(jì)了2道密封，同時(shí)又設(shè)有信號(hào)孔，一旦 發(fā)生泄漏，可將其排出熱換器外部，即防止了二種介質(zhì)相混，又起 到了安全報(bào)警的作用。 3占地小，易維護(hù) 板式換熱器的結(jié)構(gòu)極為緊湊，在傳熱量相等的條件下，所占空間僅為 管殼式換熱器的1/2～1/3。并且不象管殼式那樣需要預(yù)留出很大得空 間用來拉出管束檢修。而板式換熱器只需要松開夾緊螺桿，即可在原 空間范圍內(nèi)100%地接觸到換熱板的表面，

i u型管式換熱器設(shè)計(jì) 摘要 本文介紹了u型管換熱器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。u型管換熱器僅有一個(gè)管板，管子 兩端均固定于同一管板上，管子可以自由伸縮，無熱應(yīng)力，熱補(bǔ)償性能好；管程采用雙 管程，流程較長，流速較高，傳熱性能較好，承壓能力強(qiáng)，管束可從殼體內(nèi)抽出，便于 檢修和清洗，且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)便宜。u型管式換熱器的主要結(jié)構(gòu)包括管箱、筒體、封 頭、換熱管、接管、折流板、防沖板和導(dǎo)流筒、防短路結(jié)構(gòu)、支座及管殼程的其他附件 等。 本次設(shè)計(jì)為二類壓力容器，設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力都較高，因而設(shè)計(jì)要求高。換熱器 采用雙管程，不銹鋼換熱管制造。設(shè)計(jì)中主要進(jìn)行了換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及 零部件的選型和工藝設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：u型管換熱器，結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度，設(shè)計(jì)計(jì)算 u-tubeheatexchangerdesign abstract thispaperintroducestheu-tube

板式換熱器性能及報(bào)價(jià) 一、概述： 板式換熱器占地面積少換熱效率高、節(jié)省能源、維護(hù)簡單的換熱設(shè)備，其被廣泛地應(yīng)用 于各個(gè)行業(yè)。在能夠使用的板式換熱器的場(chǎng)合，板式換熱器已成為了設(shè)計(jì)人員首選的換熱設(shè) 備。 二、結(jié)構(gòu)及材質(zhì)： 1、結(jié)構(gòu) 板式換熱器由一組波紋金屬組成，板上有角孔，供傳熱的兩種流體通過。金屬板片安裝 在固定板和活動(dòng)壓緊板所組成的框架內(nèi)，并用夾緊螺栓夾緊，板片上裝有密封墊片，將流體 通道密封，并且引導(dǎo)流體交替地流至各自通道內(nèi)。 2、板式材質(zhì) 常用材料如下： ※不銹鋼（aisi304/316， smo（18/12/6.5）） ※鈦鈦鈀合金 ※合金incoloy825 ※哈式合金hastelloy 3、密封墊材質(zhì) ※丁晴橡膠（nbr） （-20℃～135℃） ※氟橡膠（fpmorviton） （-50℃～250℃） ※三元乙丙膠（epdm） （

換熱器的分類與列管式換熱器

換熱器的分類與列管式換熱器分解

換熱器的分類與列管式換熱器 (2)

以一臺(tái)小直徑高壓u形管式換熱器的管箱設(shè)計(jì)為例,探討在應(yīng)用gb151中的b型管板時(shí),校核與其直接相連的法蘭時(shí)附加彎矩的計(jì)算,同時(shí)簡要介紹了當(dāng)δ/d值較小時(shí),平蓋計(jì)算應(yīng)注意的問題。

名稱及單位代號(hào)數(shù)據(jù) 水進(jìn)口溫度℃t150輸入 水出口溫度℃t280輸入 水平均溫度℃t65輸出 密度kg/m3ρ水1000輸入 粘度pa*sμ水0.0005494輸入 水的比熱容j/(kg.℃)c水4180輸入 導(dǎo)熱系數(shù)w/(m*℃)λ水6478輸入 蒸汽入口溫度℃t1125輸入 蒸汽出口溫度℃t290輸入 蒸汽平均溫度℃t107.5輸出 密度kg/m3ρ氣0.13輸入 粘度pa*sμ氣0.0005494輸入 水的比熱容j/(kg.℃)c氣4180輸入 導(dǎo)熱系數(shù)w/(m*℃)λ氣647

大唐魯北發(fā)電廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) q/cdt 2號(hào)機(jī)組 a級(jí)檢修作業(yè)指導(dǎo)書 作業(yè)項(xiàng)目：閉式水板式換熱器清理 作業(yè)日期： 批準(zhǔn)： 審核： 編制： 2011年8月發(fā)布2011年9月實(shí)施 大唐魯北發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)布 目次 目次..............................................................................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。 序簡要作業(yè)流程圖...........................................................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。 1范圍.........

西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） u型管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模 學(xué)院名稱制造科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)名稱過程裝備與控制工程 學(xué)生姓名xx 學(xué)號(hào)xx 指導(dǎo)教師xx講師 二〇一五年六月 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 緒論 第一章 1.1換熱器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 1.2換熱器的生產(chǎn)需求 第二章 2.1設(shè)計(jì)任務(wù) 2.1.1設(shè)計(jì)題目 2.1.2設(shè)計(jì)參數(shù) 2.2方案確定 2.3確定介質(zhì)物性參數(shù) 2.4計(jì)算總傳熱系數(shù) 2.4.1熱流量 2.4.2平均傳熱溫差 2.4.3水蒸氣用量 2.4.4總傳熱系數(shù)k 2.5傳熱面積計(jì)算 2.6工藝結(jié)構(gòu)尺寸 2.6.1管束數(shù)量確定 2.6.2平均傳熱溫差校正 2.6.3傳熱管排列和分程方式 2.6.4殼體內(nèi)徑di 2.6.5折流擋板 西

目前,隨著化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,為滿足化工生產(chǎn)的要求,縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,大量高溫、高壓設(shè)備被采用。由于u形管式換熱器只有一塊管板,管束可以自由伸縮,密封面少,可抽芯更換,故適用于管殼程流體溫差大,高溫、高壓的場(chǎng)合。根據(jù)介質(zhì)的種類、壓力、溫度等條件,管程側(cè)一般是條件比較苛刻的介質(zhì),因此管箱是設(shè)計(jì)高壓u形管式換熱器的關(guān)鍵。高壓容器的結(jié)構(gòu)在保證強(qiáng)度可靠性的前提下,還需要保證密封的嚴(yán)密性,使容器在操作時(shí)不產(chǎn)生泄露,避免引起著火或者爆炸事故。因此必須使密封結(jié)構(gòu)簡單、可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、便于加工、裝卸、檢驗(yàn)等。高壓密封結(jié)構(gòu)具有多種型式,其中以雙錐密封具有優(yōu)良的綜合性能,是在高壓容器中廣泛使用的密封結(jié)構(gòu)。密封結(jié)構(gòu)是由法蘭及法蘭蓋、螺栓、密封墊片三者構(gòu)成,在操作狀態(tài)時(shí),設(shè)備內(nèi)的工作壓力或者溫度是波動(dòng)的,螺栓受到脈動(dòng)載荷,為了改善螺栓的受力以保證密封性能,需要對(duì)螺栓采取減小剛度的方法,這就需要對(duì)螺栓的結(jié)構(gòu)采取必要的措施以達(dá)到降低剛度的要求。

目前,隨著化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,為滿足化工生產(chǎn)的要求,縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,大量高溫、高壓設(shè)備被采用。由于u形管式換熱器只有一塊管板,管束可以自由伸縮,密封面少,可抽芯更換,故適用于管殼程流體溫差大,高溫、高壓的場(chǎng)合。根據(jù)介質(zhì)的種類、壓力、溫度等條件,管程側(cè)一般是條件比較苛刻的介質(zhì),因此管箱是設(shè)計(jì)高壓u形管式換熱器的關(guān)鍵。高壓容器的結(jié)構(gòu)在保證強(qiáng)度可靠性的前提下,還需要保證密封的嚴(yán)密性,使容器在操作時(shí)不產(chǎn)生泄露,避免引起著火或者爆炸事故。因此必須使密封結(jié)構(gòu)簡單、可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、便于加工、裝卸、檢驗(yàn)等。高壓密封結(jié)構(gòu)具有多種型式,其中以雙錐密封具有優(yōu)良的綜合性能,是在高壓容器中廣泛使用的密封結(jié)構(gòu)。密封結(jié)構(gòu)是由法蘭及法蘭蓋、螺栓、密封墊片三者構(gòu)成,在操作狀態(tài)時(shí),設(shè)備內(nèi)的工作壓力或者溫度是波動(dòng)的,螺栓受到脈動(dòng)載荷,為了改善螺栓的受力以保證密封性能,需要對(duì)螺栓采取減小剛度的方法,這就需要對(duì)螺栓的結(jié)構(gòu)采取必要的措施以達(dá)到降低剛度的要求。

目前,隨著化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,為滿足化工生產(chǎn)的要求,縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,大量高溫、高壓設(shè)備被采用。由于u形管式換熱器只有一塊管板,管束可以自由伸縮,密封面少,可抽芯更換,故適用于管殼程流體溫差大,高溫、高壓的場(chǎng)合。根據(jù)介質(zhì)的種類、壓力、溫度等條件,管程側(cè)一般是條件比較苛刻的介質(zhì),因此管箱是設(shè)計(jì)高壓u形管式換熱器的關(guān)鍵。高壓容器的結(jié)構(gòu)在保證強(qiáng)度可靠性的前提下,還需要保證密封的嚴(yán)密性,使容器在操作時(shí)不產(chǎn)生泄露,避免引起著火或者爆炸事故。因此必須使密封結(jié)構(gòu)簡單、可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、便于加工、裝卸、檢驗(yàn)等。高壓密封結(jié)構(gòu)具有多種型式,其中以雙錐密封具有優(yōu)良的綜合性能,是在高壓容器中廣泛使用的密封結(jié)構(gòu)。密封結(jié)構(gòu)是由法蘭及法蘭蓋、螺栓、密封墊片三者構(gòu)成,在操作狀態(tài)時(shí),設(shè)備內(nèi)的工作壓力或者溫度是波動(dòng)的,螺栓受到脈動(dòng)載荷,為了改善螺栓的受力以保證密封性能,需要對(duì)螺栓采取減小剛度的方法,這就需要對(duì)螺栓的結(jié)構(gòu)采取必要的措施以達(dá)到降低剛度的要求。

列管式換熱器的原理和構(gòu)造 列管式換熱器:是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱 器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單，操作可靠，可用各種結(jié)構(gòu)材料（主要是金屬材料） 制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的類型。由殼體、傳熱管束、 管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形，內(nèi)部裝有管束，管 束兩端固定在管板上。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內(nèi)流動(dòng)，稱為管程流 體；另一種在管外流動(dòng)，稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù)，通常在 殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向 通過管束，增強(qiáng)流體湍流程度。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。 等邊三角形排列較緊湊，管外流體湍動(dòng)程度高，傳熱分系數(shù)大；正方形排列則管 外清洗方便，適用于易結(jié)垢的流體。 流體每通過管束一次稱為一個(gè)管程；每通過殼體一次稱為一個(gè)殼程。為提高 管內(nèi)

1 板式與殼管式換熱器比較說明 換熱器是空調(diào)設(shè)備用來實(shí)現(xiàn)冷熱流體之間熱量交換的部件，是空調(diào) 設(shè)備必不可少的組成部分，也是決定設(shè)備換熱效率、節(jié)能效果的重 要因素之一。 目前空調(diào)設(shè)備常用的換熱器主要有兩大類：一類是殼管式換熱器， 另一類是板式換熱器，下面將針對(duì)兩種換熱器的特點(diǎn)予以比較說明， 并提出選型的參考意見，供客戶參考。 1.板式換熱器 板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種 換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道，冷熱流體分別在板片間形 成的窄小而曲折的通道中流過，通過板片進(jìn)行換熱。 2.殼管式換熱器 殼管式換熱器是在個(gè)圓筒形殼體內(nèi)設(shè)置許多平行管子（也稱管 束），讓冷熱流體分別從管內(nèi)空間（稱為管程）和管外空間（稱為殼 2 程）流過進(jìn)行熱量交換。殼管式換熱器是目前應(yīng)用最廣泛的一種， 在所有換熱設(shè)備中占主導(dǎo)地位。 3.兩種換熱器比較 殼管式換熱器長期使用換熱效率優(yōu)于