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最近几年,在换热器设计的过程中已经开始使用计算机进行设计和构图,但是这种设计方式必须要在计算机的支持下才能完成,在对换热器进行设计的过程中,很多设计人员对相关参数的计算都不是十分的重视,这样就会使得工作人员得出完全错误的结论,因此我们必须要在设计的过程中对这几个问题予以充分的重视和控制。
1、管程实验压力高于壳程实验压力时管头试压问题
在化工生产装置运行的过程中,换热器发挥着十分重要的作用,它成为了化工生产操作过程中不容忽视的一个环节。当前,工业装置在运行的过程中出现了非常明显的大型化和高效化的趋势。在工厂生产的过程中,换热设备已经占到了所有设备的3成以上,所以,换热器自身的设计和生产水平对系统自身的运行质量和运行水平有着非常重大的影响。
如果管程水压实验压力比壳程水压实验压力的时候,工作人员依然按照常规的方式对壳程压力进行筛选,但是去不进行氨渗漏试验,这也是设计过程中非常常见的一个问题,同时它也是一个极度错误的做法,所以在这样的情况下我们也就需要对其予以严格的控制,为了能够更好的管和管板之间的紧密型进行检查,我们通常可以选择以下方法进行操作,如果壳程水试验压力处于比较低的状态时,我们可以采取有效的措施使得压力的数值能够达到其正常运行的标准和要求,这种方法在运行的过程中能够体现出非常好的经济性和可行性,同时在这一过程中应该对壳自身所能承受的压力强度进行严格的计算,这样才能更好的保证其功能得以充分的体现。
在使用电脑程序对其进行计算的时候,一定要按照用户的实际情况输入试验压力值,同时还要对其所能承受的管程压力进行全面的计算,这个样就可以很好的保证壳体任意的一点的一次薄膜应力其计算的数值应该在屈服极限的9成以下,如果从某个角度上来看已经通过计算的强度在应用到对应的程序时还是需要对壳体自身的强度进行严格的检验买单时对于接管和其他元件的接受能力却没有予以充分的重视,所以这个时候所计算出来的补强面积也是不正确的,而在这一过程中如果法兰水试压压力超过了一定的限度,就会使得结果出现非常大的偏差,这样一来也就造成了比较大的质量问题,设计者应该按照水压试验公式对反壳程压力进行详细的计算,通过对计算结果的分析来判断试验压力下的壁厚和开孔的强度是否能够充分的满足设计的标准和要求,法兰检验的过程中,一定要对水压进行严格的控制,同时还要在20℃的时候将最高的无冲击工作压力控制在合理的范围内,这样就可以防止超压试验的过程中出现一些不安全的因素。
如果采取以上的方式还是不能对完成的试验压力进行提升的话我们可以尝试采用以下几个方法。
首先是如果管程和壳程之间存在着非常大的压力差,我们可以在管程和壳程检验工作完全结束,检验结果完全合格之后,壳程应该再次按照相关的规定和方法进行检漏处理。其次是如果管程和壳程之间的压力差并不是很大的话,我们通常可以采取有效的措施对壳程壁的厚度做适当的调整。
2、避免换热管与管板之间的异种钢焊接
如果管壳式换热器所采用的换热管所选择的材质是不锈钢管,管板的钢材没有选择不锈钢管的时候,为了保证其质量和水平,最好是在管板设置的过程中采用复合板的材质或者是在管板或者是莞城的一侧位置开展不锈钢的焊接工作,这样就可以有效的防止异型钢焊接过程中产生的不利影响。
3、合理选择高压换热器用换热管的标准
设计人员在设计换热器的时候,应该选择2005年颁布的设计标准,这主要是因为管壳式换热器在对设备进行试压的时候,如果其压力超过了20MPa,设计中所使用的换热管一定要有承受设备实验水压的能力,如果采取其他的标准,在没有对其进行特别说明的情况之下,虽然其在压力上也可以达到相应的标准和要求,但是对食盐水的压力却没有很好的耐受性,因此也会在这一过程中出现比较严重的安全隐患。
4、换热器受压室温当量长度和最大无支撑跨距的取值问题
在管壳式换热器设计的过程中,一些设计人员将最大无支撑跨距错误的当成了换热器受压室温当量的长度,还有一些设计人员根本就不按照2005年颁布标准当中的要求去取值,主要是对受压失稳当量长度予以选择,这也成为了设计中偷换概念的一个典型的代表。因为在正常的换热器当中,失稳当量的长度数值应该是将换热管当做是压杆。将换热管和管板之间的连接点当做是固定的位置,所以在这一过程中也应该按照这种标准对热管失稳当量的长度进行选取,只有这样,才能更好的保证设计的额效果。但是在这一过程中必须要注意的一点就是最大无支撑跨距通常就是指换热管没有受到损坏或者是其他不利因素的影响条件下的最大距离。最大无支撑跨距和受压室温当量长度完全是两个不同的概念,所以在设计的过程中必须要对其予以正确的辨别和应用。
5、U形管换热器中的U形管弯
如果管壳按照U形管进行设计的时候,必须要对管道支撑的位置进行有效的处理,在装置当中,离弯管比较近的折流板是起到支撑作用的主要力量,所以在对最大无支撑跨距设计的过程中,必须要对其支撑设计予以高度的重视,但是在设计中比较容易被人忽视。
6、结语
管壳式换热器设计工作是一个相对比较复杂的过程,设计者在这一过程中必须要充分的考虑到多种因素对其产生的影响,同时还要按照客户的需要对设计方案进行适当的调整,这样才能保证所设计的产品足够的安全和可靠,从而也就达到了优化设计的效果,同时也在很大程度上保证了其运行的质量和水平。
(作者单位:黄龙食品工业有限公司)
1、管程实验压力高于壳程实验压力时管头试压问题
在化工生产装置运行的过程中,换热器发挥着十分重要的作用,它成为了化工生产操作过程中不容忽视的一个环节。当前,工业装置在运行的过程中出现了非常明显的大型化和高效化的趋势。在工厂生产的过程中,换热设备已经占到了所有设备的3成以上,所以,换热器自身的设计和生产水平对系统自身的运行质量和运行水平有着非常重大的影响。
如果管程水压实验压力比壳程水压实验压力的时候,工作人员依然按照常规的方式对壳程压力进行筛选,但是去不进行氨渗漏试验,这也是设计过程中非常常见的一个问题,同时它也是一个极度错误的做法,所以在这样的情况下我们也就需要对其予以严格的控制,为了能够更好的管和管板之间的紧密型进行检查,我们通常可以选择以下方法进行操作,如果壳程水试验压力处于比较低的状态时,我们可以采取有效的措施使得压力的数值能够达到其正常运行的标准和要求,这种方法在运行的过程中能够体现出非常好的经济性和可行性,同时在这一过程中应该对壳自身所能承受的压力强度进行严格的计算,这样才能更好的保证其功能得以充分的体现。
在使用电脑程序对其进行计算的时候,一定要按照用户的实际情况输入试验压力值,同时还要对其所能承受的管程压力进行全面的计算,这个样就可以很好的保证壳体任意的一点的一次薄膜应力其计算的数值应该在屈服极限的9成以下,如果从某个角度上来看已经通过计算的强度在应用到对应的程序时还是需要对壳体自身的强度进行严格的检验买单时对于接管和其他元件的接受能力却没有予以充分的重视,所以这个时候所计算出来的补强面积也是不正确的,而在这一过程中如果法兰水试压压力超过了一定的限度,就会使得结果出现非常大的偏差,这样一来也就造成了比较大的质量问题,设计者应该按照水压试验公式对反壳程压力进行详细的计算,通过对计算结果的分析来判断试验压力下的壁厚和开孔的强度是否能够充分的满足设计的标准和要求,法兰检验的过程中,一定要对水压进行严格的控制,同时还要在20℃的时候将最高的无冲击工作压力控制在合理的范围内,这样就可以防止超压试验的过程中出现一些不安全的因素。
如果采取以上的方式还是不能对完成的试验压力进行提升的话我们可以尝试采用以下几个方法。
首先是如果管程和壳程之间存在着非常大的压力差,我们可以在管程和壳程检验工作完全结束,检验结果完全合格之后,壳程应该再次按照相关的规定和方法进行检漏处理。其次是如果管程和壳程之间的压力差并不是很大的话,我们通常可以采取有效的措施对壳程壁的厚度做适当的调整。
2、避免换热管与管板之间的异种钢焊接
如果管壳式换热器所采用的换热管所选择的材质是不锈钢管,管板的钢材没有选择不锈钢管的时候,为了保证其质量和水平,最好是在管板设置的过程中采用复合板的材质或者是在管板或者是莞城的一侧位置开展不锈钢的焊接工作,这样就可以有效的防止异型钢焊接过程中产生的不利影响。
3、合理选择高压换热器用换热管的标准
设计人员在设计换热器的时候,应该选择2005年颁布的设计标准,这主要是因为管壳式换热器在对设备进行试压的时候,如果其压力超过了20MPa,设计中所使用的换热管一定要有承受设备实验水压的能力,如果采取其他的标准,在没有对其进行特别说明的情况之下,虽然其在压力上也可以达到相应的标准和要求,但是对食盐水的压力却没有很好的耐受性,因此也会在这一过程中出现比较严重的安全隐患。
4、换热器受压室温当量长度和最大无支撑跨距的取值问题
在管壳式换热器设计的过程中,一些设计人员将最大无支撑跨距错误的当成了换热器受压室温当量的长度,还有一些设计人员根本就不按照2005年颁布标准当中的要求去取值,主要是对受压失稳当量长度予以选择,这也成为了设计中偷换概念的一个典型的代表。因为在正常的换热器当中,失稳当量的长度数值应该是将换热管当做是压杆。将换热管和管板之间的连接点当做是固定的位置,所以在这一过程中也应该按照这种标准对热管失稳当量的长度进行选取,只有这样,才能更好的保证设计的额效果。但是在这一过程中必须要注意的一点就是最大无支撑跨距通常就是指换热管没有受到损坏或者是其他不利因素的影响条件下的最大距离。最大无支撑跨距和受压室温当量长度完全是两个不同的概念,所以在设计的过程中必须要对其予以正确的辨别和应用。
5、U形管换热器中的U形管弯
如果管壳按照U形管进行设计的时候,必须要对管道支撑的位置进行有效的处理,在装置当中,离弯管比较近的折流板是起到支撑作用的主要力量,所以在对最大无支撑跨距设计的过程中,必须要对其支撑设计予以高度的重视,但是在设计中比较容易被人忽视。
6、结语
管壳式换热器设计工作是一个相对比较复杂的过程,设计者在这一过程中必须要充分的考虑到多种因素对其产生的影响,同时还要按照客户的需要对设计方案进行适当的调整,这样才能保证所设计的产品足够的安全和可靠,从而也就达到了优化设计的效果,同时也在很大程度上保证了其运行的质量和水平。
(作者单位:黄龙食品工业有限公司)