双管板换热器原理内外管板厚度可否不一致

什么是双管板换热器?什么结构?
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什么是双管板换热器?什么结构?
到底什么是双管板换热器?它的结构式怎样的?
提问者:喻博超|
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时间: 10:15:00
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是换热器的一种,双管板、双换热管结构,为了管壳程介质100%不能相混,在管程用双管保证管程介质不泄漏进壳程,壳程用双管板保证壳程介质不泄露进管程,主要运用在管壳程介质不能接触的场合,从本质上保证安全。
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双管板换热器为管壳式换热器的一种,大秦换热器提供,主要用于两种介质不可以混合的的情况下。双管板换热器一般有两种型式,普通型双管板和整块式双管板换热器,。在实际应用中,采用普通型双管板较为普遍,由于整块式管板加工麻烦,所以很少使用。
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首先这个也是换热器的一种只是做了比较全的双层吧安全一些
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其原理是采用两块管板,在两块管板之间加一个筒节,成为一个积液层,可以盛装从内管板换热器涨接处泄露的介质
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浅析双管板换热器管板的设计要点
过程装备07-1
浅析双管板换热器管板的设计要点
要:本文简要介绍了双管板换热器的管板及管板与管束的连接方法, 详细的概述了管板设计要点,如管板厚度设计,强度计算,材料选用等,以达到管板的优化设计。
关键词:双管板换热器
管板是管壳式换热器的主要零部件之一。管板的合理设计对于正确选用和节约材料、减少加工制造的困难、降低成本和确保安全使用都具有重要意义[1]。
1 双管板换热器及其应用简介
双管板换热器是在换热器一端设有一定间隙的两块管板或相当于有一定间隙的两块管板的换热器[5],如图1所示。在实际操作中,双管板换热器一般用于以下两种场合:一种是绝对防止管壳程间介质混串的场合,例如,对壳程走水、管程走氯气或氯化物的换热器,若壳程中的水与管程中的氯气或氯化物接触,就会产生具有强腐蚀性的盐酸或次氯酸,并对管程材质造成严重的腐蚀。采用双管板结构,能有效防止两种物料混合,从而杜绝上述事故的发生;另一种是管壳程间介质压差很大的场合[8],此时通常在内外管板之间的空腔中加入一种介质,以减小管壳程间介质的压差。
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采用两块管板,在两块管板之间加一个筒节,成为一个积液层,可以盛装从内管板换热器涨接处泄露的介质。||||||||||
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双管板换热器最大限度的降低了交叉污染的风险
      双管板换热器采用双管板结构设计,使管程和壳程分别采用各自的管板进行连接,打破传统列管换热器管程和壳程共用一个连接管板,最大限度的降低了交叉污染的风险,便于及时发现泄漏隐患,确保用户安全地生产。表面光滑,直通结构,没有死角,清洁方便、彻底,设备最低点均有排空阀,有利于物料、清洗水及在线灭菌后的凝水排空。全排空设计避免产品接触部位出现死角,能够预防微生物的滋生,易于清洗和灭菌。    双管板换热器是在换热器一端设有一定间隙的两块管板或相当于有一定间隙的两块管板的双管板换热器一般用于以下两种场合:    一种是绝对防止管壳程间介质混串的场合,例如:对壳程走水、管程走氯气或氯化物的换热器,若壳程中的水与管程中的氯气或氯化物接触,就会产生具有强腐蚀性的盐酸或次氯酸,并对管程材质造成严重的腐蚀。采用双管板结构,能有效防止两种物料混合,从而杜绝上述事故的发生;    另一种是管壳程间介质压差很大的场合,此时通常在内外管板之间的空腔中加入一种介质,以减小管壳程间介质的压差。    双管板换热器如果是直管的,就是加了内层管板的固定管板换热器,也可以做成U型管的双管板换热器。两层管板的间距根据设计的目的不同,由500~25mm不等,管板之间间距大的,有的是工艺需要再加入介质的;两个管板间间距小的多为空腔。    
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重新安装浏览器,或使用别的浏览器通过通过;2固定管壳式双管板换热器管板厚度设计固定管壳式双;基于SW6软件的固定管壳式双管板换热器管板近似计;似计算,一般将其等效成2个固定管板换热器,采用S;体、管箱法兰、2个管板、壳程筒体和管束的1/2作;mm,壳程筒体长度250mm,换热管长度取800;表6主要几何尺寸mm;项目数值换热管外径19换热管壁厚2.77换热管中;设计参数;项目壳程管程设计压
通过通过 2固定管壳式双管板换热器管板厚度设计 固定管壳式双管板换热器的设计相关参数及 主要的几何尺寸见表6,7,结构见图4。2.1 基于SW6软件的固定管壳式双管板换热器管板近似计算 对于固定管壳式双管板换热器管板厚度的近 似计算,一般将其等效成2个固定管板换热器,采用SW6软件进行计算。经计算,管板的名义厚度 为:δ管板1=81mm,δ管板2=60mm,聚液壳的长度L=160mm,壁厚8mm。2.2 基于有限元分析软件的固定管壳式双管板换热器管板计算 有限元模型的选取同1.3.1节,选取管箱筒 体、管箱法兰、2个管板、壳程筒体和管束的1/2作为管板应力分析模型,管箱筒体长度取300 mm,壳程筒体长度250mm,换热管长度取800mm作为管板分析模型。固定管壳式双管板换热器由于壳程筒体设有膨胀节,在内压和温度载荷
表6主要几何尺寸 mm 项目数值换热管外径19换热管壁厚2.77换热管中心距25壳程筒体内径1000壳程筒体壁厚14管程筒体内径1000管程筒体壁厚 16 表7 设计参数 项目壳程管程设计压力/MPa2.1/-0.12.1/-0.1工作压力/MPa1.工作温度/℃190.03//130.2设计温度/℃ -19/200-19/200介质水蒸气氯硅烷气液混合物 腐蚀余量/mm22主要受压元件材料 Q345R 00Cr19Ni10 图4固定管壳式双管板换热器结构示意 共同作用下的轴向应力,可由下述方法确定[9] 。 在内压和温度作用下,所选分析模型的内力 平衡方程为: PsAs-PtAt=Nsh+Ntu 补充方程为:Δlsh=Δltu 其中: Δlsh=Δltsh+Δlp sh+ΔlEJ=αshΔtshl+ Nshl EAsh +ΔlEJ Δltu=αtuΔttul+ NtulEAtu ΔlEJ = 3NshR3 EI 对换热器多种操作工况进行有限元分析,经过优化分析后,管板1的厚度64mm,管板2的厚度45mm。由于篇幅有限, 现将3种工况下应力强度最大部位的评定结果列于表8,评定方法按照文献[8]的评定准则。 3 基于SW6软件与有限元优化分析的管板厚度 对比 表8 管板强度评定 计算工况 应力评定部件 组合应力强度计算值/MPa许用极限/MPa 结论Pt+Ps+T 管板1 一次局部薄膜应力一次加二次应力强度83.20通过通过管板2一次局部薄膜应力一次加二次应力强度84.50通过通过Ps+T 管板1 一次局部薄膜应力一次加二次应力强度75.60通过通过管板2一次局部薄膜应力一次加二次应力强度96.30通过通过Pt+T 管板1 一次局部薄膜应力一次加二次应力强度107.0通过通过管板2 一次局部薄膜应力一次加二次应力强度 73.5330 通过通过
表9列出了U型管双管板换热器和固定管壳式双管板换热器分别采用SW6软件近似计算及有限元优化分析得到的双管板厚度。可以看出,采用有限元优化分析,双管板厚度降低显著,优化效果明显。 表9 管板厚度对比 设计方法设计厚度/mm SW6软件有限元优化分析 U型管双管 板换热器管板1管板固定管壳式双管板换热器 管板1管板2 结论 (1)针对U型管及固定管壳式双管板换热 器, 其管板设计厚度采用SW6软件相应模块进行近似计算是安全的,但结果过于保守;(2)有限元分析表明,聚液壳长度对换热器的热应力影响甚小,其长度一般取150~350mm;(3)采用有限元分析软件对双管板换热器的管板相应结构进行热应力分析并进行优化设计,有效地降低了管板厚度,为双管板换热器的管板厚度设计提供依据。 参考文献: [1]刘军.双管板换热器和单管板换热器的比较[J].炼 油技术与工程, ):24-25.[2]GB151―1999,管壳式换热器[S].[3] TubularExchangerManufacturersAssociation,INC.StandardsoftheTubularExchangerManufacturersAs-sociatio―1999[S].NewYork:RichardC.Byrne,Secretary. [4]涂俊宏,于东兴.双管板换热器设计及制造[ J].化工设备与管道, ):34-36.[5]于顺民.运用SW6进行双管板换热器管板的计算 [J].化工设备与管道,):56. [6]钱婷婷,孙智文.双管板换热器的设计和制造[J] .化工装备技术, ):41-44.[7]GB150―1998,钢制压力容器[ S].[8]JB,钢制压力容器― ――分析设计标准[S]. [9]张卫义,安永明.多乙二醇塔再沸器膨胀节失效分 析及修复[J].压力容器,):51-71.收稿日期: 修稿日期: 作者简介:杨玉强(1982-),男,研究方向为过程装备结构强度及CAD应用, 通信地址:210002江苏省南京市洪武路340号南京市锅炉压力容器检验研究院,E-mail:yuqiang326@163.com。 (上接第49页)设备,可定期对其焊接接头(包括热影响区)、结构不连续等应力集中部位进行目视宏观检查、材料表面渗透探伤。 参考文献: [1]威廉?劳斯特克,德伏莱克.金相组织解说[ M].上海:上海科学技术出版社, 1984.[2]史美堂.金属材料及热处理[M].上海:上海科学技 术出版社, 2001.[3]李文成.金属材料失效分析文集[Z].钢铁研究总 院. [4]魏宝明.金属腐蚀理论及应用[M].北京:化学工业 出版社, 2008.[5]第一机械工业部哈尔滨焊接研究所.焊接裂缝金相 分析图谱[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1981. [6]任颂赞,等.钢铁金相图谱[ M].上海:上海科学技术文献出版社, 2003.[7]JB,压力容器无损检测[S].[8]GB,钢材断口检验法[ S].[9]GB/T,铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体 含量测量方法[ S].[10]葛红花,周国定,解群.304、 316L不锈钢耐氯离子和硫离子性能比较[J].华东电力,):13-15. [11]潘建华,陈学东,范志超,等.合成氨压力管线开裂 失效及挠曲变形分析[J].压力容器,):23-28. [12]SHS01003―92,石油化工旋转机械振动标准[S].收稿日期: 修稿日期: 作者简介:高俊峰(1971-),男,高级工程师,高级主管,长期从事动静设备管理工作,通信地址:100007北京市东城区中国石油天然气股份有限公司机动装备处,E-mail:gaojf@petrochina.com.cn。
三亿文库包含各类专业文献、中学教育、文学作品欣赏、生活休闲娱乐、应用写作文书、行业资料、幼儿教育、小学教育、18基于ANSYS的双管板换热器管板厚度设计探讨等内容。 
 结构如图 2.2 所示, 图2-2 管板结构图 结构尺寸数据列表2-6: 表2-6 管...固定板管式换热器设计说... 6页 1下载券 分离式双管板列管换热器... 5页 ...  基于ANSYS 的双管板换热器管板厚度设计探讨杨玉强 1,贺小华 2,杨建永 1 (1.南京市锅炉压力容器检验研究院,江苏南京 .南京工业大学机械与动力工程学院,江苏...  《基于 ANSYS 的双管板换热器管板厚度设计探讨杨玉强 1,贺小华 2,杨建 永 1?&高压 U 形管换热器的管板计算桑如苞 ,徐鸣镝》 [14]《自紧密封 U 型管式...  双管板换热器制造工艺守则_机械/仪表_工程科技_专业资料...鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些...要求就设计图样所选用的换热管,对外径、壁厚提出...  双管板 换热器 设计 制造 维修 研究双管板 换热器 设计 制造 维修 研究隐藏&&...(4)采用胀接时,管板的最小厚度除满足结构设计和制造的要求外,用于易燃、易爆...}

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