Спецификации на продукта:

Материал: неръждаема стомана, медна сплав, алуминиева сплав

Тип на повърхностното покритие: антикорозионно покритие

Диапазон на допустимите отклонения: ±0,01 мм

Метод на обработка: фрезоване, заваряване, топлинна обработка

Проверка на качеството: Рентгенова инспекция, ултразвукова инспекция, изпитване под налягане

 

1. Конструктивен принцип на тръбния топлообменник
Тръбният топлообменник се състои от черупка, сноп топлообменни тръби, тръбен лист, преграда (параван) и тръбна кутия. Черупката е предимно цилиндрична, с тръбен сноп вътре, а двата края на тръбния сноп са фиксирани върху тръбния лист. Горещите и студените флуиди за топлообмен, единият от които тече в тръбата, се нарича флуид от страната на тръбата; другият тече извън тръбата, нарича се флуид от страната на черупката. За да се подобри коефициентът на топлопреминаване на флуида извън тръбата, в черупката обикновено се монтират няколко прегради. Преградите могат да увеличат скоростта на флуида от страната на обвивката, като принуждават флуида да преминава многократно през тръбния сноп по определен маршрут и засилват турбулентността на флуида. Тръбите за топлообмен могат да бъдат разположени в равностранен триъгълник или квадрат върху тръбния лист. Едностранният триъгълник е компактно разположен, турбулентността на флуида извън тръбата е висока и коефициентът на топлопреминаване е голям. Квадратното разположение е удобно за почистване извън тръбата и е подходящо за флуиди, които са склонни към образуване на котлен камък.
2. Предимства на тръбните топлообменници
Тръбният топлообменник е лесен за производство, има ниски производствени разходи, широк спектър на избор на материали, почиства се лесно, има силна адаптивност, голям капацитет за обработка, надеждна работа и може да се адаптира към висока температура и високо налягане. Въпреки че не може да се сравнява с пластинчатите и пластинчато-фибърните топлообменници по отношение на компактната структура, лекия топлообмен и консумацията на единица метал, той все пак заема водеща позиция в приложенията в химическата, петролната и енергийната промишленост поради горепосочените предимства.
3. Принципи за избор на глава на тръбен топлообменник: 1. дали трябва да се почиства страната на черупката; 2. дали трябва да се премести тръбният сноп; 3. дали трябва да се вземе предвид топлинното разширение; Тип предна част: a, b, c, d, n Тип задна глава: l, m, n, p, s, t, w Задните глави се разделят на фиксиран тип, тип плаваща глава и U-образна тръба. В сравнение с фиксирания тип, типът с плаваща глава има по-висока цена, по-голям диаметър на корпуса и по-нисък ефект на топлообмен (поради утечка C). Предимството му е, че единият му край има свободата да се справя с проблемите на топлинното разширение.

 

Автор: Академия Baolan
Връзка: https://zhuanlan.zhihu.com/p/694081093
Източник: Zhihu
Авторското право принадлежи на автора. За възпроизвеждане с търговска цел, моля, свържете се с автора за разрешение. За възпроизвеждане с нетърговска цел, моля, посочете източника.
1. Как се класифицира топлообменното оборудване?
Отговор: Според "Каталога за класификация на оборудването на нефтохимическата корпорация" то може да бъде разделено на:
(1) Топлообменник с кожух и тръба
(2) Тръбен топлообменник
(3) Топлообменник, потопен във вода
(4) Топлообменник за пръскане
(5) Ротационен (серпентинен) топлообменник
(6) Топлообменник с плочи
(7) Топлообменник с плочи и перки
(8) Тръбен топлообменник с перка
(9) Котел за отпадна топлина
(10) Други
2. Как топлообменникът предава топлина?
Отговор: В най-разпространения стенен топлообменник основните методи за пренос на топлина са кондукция и конвекция. Горещият флуид първо предава топлина на едната страна на стената на тръбата чрез конвекция, след това предава топлина от едната страна на стената на тръбата на другата страна чрез проводимост и накрая другата страна на стената на тръбата предава топлина на студения флуид чрез конвекция, като по този начин завършва процесът на топлообмен в топлообменника.
3. Какво е влиянието на дебита на средата върху ефекта на топлообмена?
Отговор: Колкото по-голям е дебитът на средата в топлообменника, толкова по-голям е нейният коефициент на топлопреминаване. Следователно увеличаването на дебита на средата в топлообменника може значително да подобри ефекта от топлообмена, но отрицателното въздействие на увеличаването на дебита е, че то увеличава пада на налягането през топлообменника и увеличава консумацията на енергия от помпата, така че трябва да има определен подходящ диапазон.
4. Какво е влиянието на структурата на повърхността на топлообменната тръба върху ефекта на топлообмена?
Отговор: Използването на специално проектирани структури на повърхността на тръбите за топлообмен, като например оребрени тръби, тръби с глави на пирони, тръби с резба и т.н., от една страна, увеличава площта на топлообмен, а от друга страна, турбулентността на специалната повърхност значително увеличава турбулентността на флуида извън тръбата. И двата аспекта могат да подобрят цялостния ефект на топлообмена на топлообменника, така че тези структури на повърхността са по-добри от характеристиките на голата повърхност на тръбата.
5. Кои са най-често използваните методи за отстраняване на котлен камък от повърхността на топлообменните тръби?
Отговор: Общите методи за отстраняване на котлен камък от повърхността на топлообменните тръби са:
Механично отстраняване на котлен камък: ръчно отстраняване на котлен камък със стоманени длета, отстраняване на котлен камък с вода под налягане
Химическо отстраняване на котлен камък
6. Какви са методите за предотвратяване на образуването на котлен камък по повърхността на топлообменните тръби?
Отговор: (1) Никел-фосфорно покритие
(2) Химическо покритие, 847 покритие
7. Кои са обичайните методи за подобряване на топлообмена в топлообменното оборудване?
Отговор: Основните методи за подобряване на топлообмена в топлообменното оборудване
Първият е да се използва структура, която увеличава повърхността на топлопреминаване, като например
1) Използване на оребрени тръби, тръби с глава от пирон, тръби с резба, силфон и др.
2) Механична обработка на повърхността на тръбата: тръби със спирални пръстени, тръби със спирални жлебове, тръби с резба и др.
3) Използването на тръби с малък диаметър може да увеличи броя на тръбите върху една и съща площ на тръбния лист и да увеличи площта на топлопренасяне
Втората е да се увеличи дебитът на флуида в топлообменника, което може значително да подобри неговия коефициент на топлопреминаване, като например:
1) Добавяне на спойлери, като например поставяне на спирални ленти в тръбата, поставяне на прегради и фиктивни тръби извън тръбата и др.
2) Увеличаване на броя на преминаванията на тръбата или на корпуса
Освен това използването на материали с добра топлопроводимост за производството на топлообменници, предприемането на мерки срещу корозия и котлен камък за топлообменниците и своевременното почистване на котления камък са средства за подобряване на ефекта на топлопренасяне.
8. Какви са изискванията за броя на блокираните тръби при основен ремонт на кожухотръбен топлообменник?
Отговор: Корозията и перфорацията на отделните тръби в тръбния сноп могат да се блокират с обработено метално бутало с конус от 3 до 5°. Обикновено при едно и също преминаване на тръбите броят на блокираните тръби не надвишава 10% от общия брой тръби, но той може да бъде съответно увеличен в зависимост от изискванията на процеса.
9. Защо уплътненията от двете страни на тръбния лист трябва да бъдат изработени от един и същ материал?
Отговор: Тъй като болтовете за закрепване на фланеца от двете страни на тръбния лист са едни и същи, специфичното налягане, приложено към уплътненията от двете страни на тръбния лист, е еднакво.
Ако за уплътненията от двете страни са избрани различни материали, неизбежно е специфичното налягане от едната страна на уплътнението да е недостатъчно, което води до повреда на уплътнението, или специфичното налягане от другата страна на уплътнението да е твърде голямо, което води до повреда на уплътнението. Поради това уплътненията от двете страни на тръбния лист трябва да бъдат изработени от един и същ материал.
10. Защо в топлообменника на охлаждащата вода се образува котлен камък?
Отговор: Образува се при кристализацията на разтворени във водата соли и се прилепва към стената на тръбата на топлообменника. Характеризира се с това, че е плътен и твърд, здраво прикрепен и труден за отстраняване.
Голям брой суспендирани частици във водата могат да се превърнат в кристални семена. Други примесни йони, бактерии, груби метални повърхности и др. имат силен каталитичен ефект върху процеса на кристализация, като значително намаляват пренасищането, необходимо за кристализация. Поради това в топлообменниците за охлаждаща вода лесно се образува котлен камък.
11. Кои са основните компоненти на топлообменниците с плаваща глава?
Отговор: Основните компоненти са: тръбен сноп, преграда, антиколизионна плоча, свързващ прът, тръба с фиксирано разстояние, черупка, тръбна кутия, тръбен лист, входящ фланец, изходящ фланец, плаващ тръбен лист, плаващ фланец на главата, плаващ капак на главата, пръстен с кука на плаващата глава, уплътнение на плаващата глава, външен фланец на капака на главата, страничен фланец на капака на главата, външен капак на главата, уплътнение на капака на главата, вентилационен отвор, дренаж, фланец на тръбната кутия, страничен фланец на тръбната кутия, уплътнение на тръбната кутия, странично уплътнение на тръбната кутия, фиксирано седло, подвижно седло.
12. Кои са основните компоненти на листовите топлообменници с фиксирани тръби?
Отговор: Основните компоненти са: тръбен сноп, преграда, свързващ прът, дистанционна тръба, черупка, тръбна кутия (горен капак), тръбен лист, входящ фланец, изходящ фланец, фланец на тръбната кутия, уплътнение на тръбната кутия, фиксирано седло, подвижно седло, опора за ухото, компенсатор.
13. Кои са основните компоненти на U-образния топлообменник?
Отговор: Основните компоненти са: У-образен тръбен сноп, преграда, противоударна плоча (вътрешна направляваща тръба), свързващ прът, дистанционна тръба, черупка, тръбна кутия, тръбен лист, входящ фланец, изходящ фланец, фланец на тръбната кутия, страничен фланец на тръбната кутия, уплътнение на тръбната кутия, странично уплътнение на тръбната кутия, фиксирано седло, подвижно седло.
14. Кои са основните компоненти на кожухотръбния топлообменник?
Отговор: Основните компоненти на кожухотръбния топлообменник са: вътрешна тръба, външна тръба, възвратно коляно.
15. Кои са основните компоненти на топлообменника с водна риза?
Отговор: Основните компоненти на водния топлообменник са: входяща тръба, изходяща тръба, колектор, серпентина, резервоар за охлаждаща вода.
16. Кои са основните компоненти на топлообменника за пръскане?
Отговор: Основните компоненти на спрей топлообменника са: тръбен сноп, вентилатор, водна дюза, дренажна тръба, водна помпа.
17. Какви са характеристиките на листовия топлообменник с фиксирани тръби, топлообменника с U-образни тръби и топлообменника с плаваща глава?
Отговор: Характеристиките на листовия топлообменник с фиксирана тръба са компактна структура, простота, ниска цена, най-голям брой тръби в един и същ диаметър на корпуса, удобна подмяна и поддръжка на една тръба, удобно почистване вътре в тръбата, но трудно почистване извън тръбата и голяма температурна разлика между тръбата и корпуса.
Характеристиките на U-образния топлообменник са проста структура, няма проблем с температурната разлика, висок дебит на флуида, ниска консумация на метал, подходящ за флуиди с висока температура и високо налягане, тръбният сноп може да се извади, за да се улесни почистването на черупката и тръбата, но лакътят вътре в тръбата не е лесен за почистване, броят на тръбите на тръбния лист е малък, разстоянието между тръбите е голямо, има пролука в центъра на тръбния сноп и флуидът извън тръбата е лесен за късо съединение.
Характеристиките на топлообменника с плаваща глава са, че тръбният сноп може да се движи свободно, няма проблем със стреса от температурната разлика, тръбният сноп може да се изважда свободно и е лесно да се почисти външната страна на тръбата и тръбния сноп, но структурата на плаващата глава е сложна, разходите са високи, изискванията за уплътняване на плаващата глава са строги, а плаващата глава лесно изтича по време на работа и не е лесно да се провери и намери.
18. За какво са подходящи листовите топлообменници с фиксирани тръби?
Отговор: Неподвижните тръбни листови топлообменници са подходящи за среди от страната на обвивката, които са чисти, не се нанасят лесно и разликата в температурата на средата е сравнително малка.
19. За какво са подходящи U-образните топлообменници?
Отговор: U-образните тръбни топлообменници са подходящи за случаи с висока температура и високо налягане, с голяма температурна разлика между стените на тръбата и корпуса и чиста среда в тръбата.
20. За какво са подходящи топлообменниците с плаваща глава?
Отговор: Топлообменниците с плаваща глава са подходящи за случаи с голяма температурна разлика между тръбата и корпуса, нечиста среда и често почистване.
21. Разположението на кожухотръбните топлообменници включва триъгълно разположение и квадратно разположение с ъгъл на завъртане 45°. Защо?
Отговор: Триъгълната подредба и квадратната подредба с ъгъл 45° имат своите предимства и недостатъци. Предимствата на триъгълното разположение са компактност, висока ефективност на топлопренасяне и най-голям брой тръби на една и съща площ на тръбния лист, около 15% повече от квадратното разположение, но не е лесно да се почисти външната повърхност на тръбата; докато квадратното разположение с ъгъл 45° е по-удобно за почистване на външната повърхност на тръбата, но броят на тръбите е много по-малък от триъгълното разположение.
22. Кои са материалите, които обикновено се използват за тръбите в кожухотръбните топлообменници?
Отговор: Обикновено използваните материали за тръби са: 10#, 20#, 12CrMo, 15CrMo, 0Cr13, 1Cr13, 1Cr5Mo, 0Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Ti, титанова тръба, 410, 321 и др.
23. Защо при кожухотръбните топлообменници диаметрите на тръбите са съответно φ32, φ25, φ19 и φ16?
Отговор: Размерът на диаметъра на тръбата влияе пряко върху работата на топлообменника. Колкото по-малък е диаметърът на тръбата, толкова по-голям е коефициентът на топлопреминаване и толкова по-голяма е ефективната площ на топлообменника в същия обем. Това може да направи структурата компактна и да спести материали. Ако обаче диаметърът на тръбата е твърде малък, това също ще доведе до неблагоприятни последици. За флуиди с еднакъв дебит, колкото по-малък е диаметърът на тръбата, толкова по-голямо е съпротивлението по време на потока и съответно загубата на налягане ще се увеличи. Освен това твърде тънките тръби лесно се запушват от мръсотия, което затруднява почистването. Поради това диаметърът на тръбите на топлообменника обикновено е от 16 mm до 32 mm.
24. Защо на опората на топлообменника има кръгли и дълги кръгли отвори за болтове?
Отговор: Отворите за болтове на неподвижната опора са кръгли, така че черупката да може да се закрепи плътно към основата. Отворите за болтове на подвижната опора са дълги и кръгли, така че черупката да може свободно да се разширява и свива при промяна на температурата, като се избягва голямото напрежение, за да се предпази оборудването.
25. Кои са най-често използваните уплътнения за топлообменници?
Отговор: Обикновено използваните уплътнения на топлообменника включват маслоустойчиви азбестови подложки, подложки с желязно покритие, гофрирани подложки и метални подложки.
26. На какво трябва да се обърне внимание при избора на малки болтове с плаваща глава за топлообменници с плаваща глава?
(1) Дължина
(2) Мокра H2S корозия под напрежение
(3) Температура
27. Каква е функцията на преградната плоча (преграден прът) в кожухотръбния топлообменник?
О: Преградната плоча (преграден прът) в топлообменника може да промени посоката на потока на флуида в страната на обвивката, да увеличи скоростта на потока на флуида в страната на обвивката, да увеличи турбулентността на средата, да подобри ефективността на топлопреноса и да поддържа тръбния сноп.
28. Защо в кожухотръбния топлообменник има еднопроходни, двупроходни, четирипроходни, шестпроходни и осемпроходни тръби?
О: Когато общият брой на тръбите в топлообменника е един и същ, увеличаването на броя на тръбните ходове може да увеличи дебита във всеки тръбен ход, като по този начин се увеличава коефициентът на топлопреминаване и се намалява необходимата площ за топлопреминаване. Това обаче също така увеличава спада на налягането и не позволява на флуида да обменя напълно топлина по противотоков начин, а структурата на топлообменника се усложнява. Поради това броят на тръбните проходи, които обикновено се използват, е не по-малко от 2 и не повече от 8, а конкретният брой трябва да се избере в зависимост от действителните изисквания на процеса.
29. Какви са причините за вътрешни течове в кожухотръбните топлообменници?
Отговор: Следните причини могат да бъдат причините за вътрешни течове в топлообменника:
Корозионна перфорация или счупване на топлообменната тръба
Корозия и изтъняване на устието на тръбата, което води до течове
Разхлабване на компенсатора между топлообменната тръба и тръбния лист
Пукнатини, пори или корозионни перфорации в точката на заваряване между топлообменната тръба и тръбния лист
Разхлабване или счупване на малкия болт с плаваща глава
Повреда на уплътнението на малката плаваща глава
Повреда на уплътнението на малката плаваща глава или плаващата тръба
30. Защо е необходимо да проверяваме налягането на водата след ремонт на топлообменника?
Отговор: Целта на изпитването на налягането на водата след ремонт на топлообменника е да се провери дали топлообменникът е в състояние да издържи безопасно на проектното налягане (т.е. устойчивост на налягане), херметичността, качеството на интерфейса или съединението, качеството на заваряването и херметичността на уплътнителната конструкция. Освен това може да се наблюдава остатъчната деформация на заваръчните шевове от изходния материал на контейнера и тръбопровода след налягане, за да се открият своевременно проблеми с материала.
31. Защо някои кожухотръбни топлообменници се монтират вертикално, а други - хоризонтално (хоризонтално)?
Отговор: Някои кожухотръбни топлообменници са вертикални, а други - хоризонтални. Основните съображения са следните:
①Изисквания към производствения процес: Например някои реболатори изискват определена височина на средното ниво на течността. Ако се използва хоризонтален топлообменник, изискването за височина на нивото на течността не може да бъде изпълнено, затова трябва да се избере вертикален топлообменник;
②В голям мащаб: Ако за дадено технологично звено е необходима площ за топлообмен от няколко хиляди квадратни метра, ако се избере хоризонтален топлообменник с дължина на топлопровода 6 метра, може да са необходими няколко топлообменника, което заема голяма площ и не е благоприятно за ефективното пространствено оформление на устройството. Ако се избере вертикален топлообменник с дължина на топлообменната тръба 12 метра, едно устройство може да реши проблема;
③Намаляване на спада на налягането: Някои производствени процеси изискват минимизиране на спада на налягането в процеса на транспортиране на средата. Изберете вертикален топлообменник и го разположете успоредно с кулата, за да съкратите свързващия тръбопровод с кулата и да намалите спада на налягането.
32. Защо на някои места се избират кожухотръбни топлообменници и топлообменници с водна риза, а на други - кожухотръбни топлообменници?
О: Понастоящем оборудването за топлообмен, избрано от оборудването за нефтопреработване и химическо производство, е предимно кожухотръбни топлообменници, но в някои производствени съоръжения все още има малък брой кожухотръбни топлообменници и топлообменници с водна риза. Въпреки че кожухотръбният топлообменник има компактна структура и висока ефективност на топлообмена, той лесно се запушва, ако се използва за среди, съдържащи твърди частици, поради малките тръби за топлообмен. Поради това на места, където средата съдържа твърди частици, обикновено се избират кожухотръбни топлообменници или топлообменници с водно потапяне.

 

Информация за контакт за запитвания за тръби за топлообменници

За повече информация относно тръбите за топлообменници или за получаване на персонализирани решения, моля, свържете се с нас:

 

Лице за контакт: Франк

Телефон: 86-510-82305188-8060

Мобилен телефон: 86-18605101203

Поща: [email protected]

Адрес: 15-16F, сграда A10, № 777, JianZhu West Road, Binhu District, Wuxi, Jiangsu, 214072. П.Р. Китай

Очакваме с нетърпение да си сътрудничим с вас и да осигурим надеждна поддръжка и услуги за вашия бизнес.