空间锥形螺旋弹性管束换热特性数值分析

基于有限差分方法,结合数值模拟技术分析了空间锥形螺旋弹性管束的结构参数对其换热特性的影响规律,通过与文献中试验数据对比将误差控制在5%以内。在此基础上,从对流换热场协同理论出发,计算了空间螺旋管束管内速度、速度梯度、温度梯度和压力梯度各矢量间的协同关系,通过对3种协同角对比分析了管束的强化换热特性、压降特性以及综合性能。结果表明,空间螺旋弹性管束的锥度对其换热特性影响较大,而螺距对其换热特性的影响可以忽略;另外,与内插细杆强化管相比,空间螺旋弹性管束的综合性能显著提高。     

管壳式换热器管束振动的计算机程序

在换热器设计中,对其管束进行振动计算是必要的。本文介绍了根据《管壳式换热器设计规定》而编制的管束振动计算的计算机程序,该程序可装在VAX机或3PC-1500微机上使用。     

U形管的自振频率

作者利用SAP5有限元程序在对工业常用U形管换热器管束进行探讨和分析的基础上,提出了一种可用来计算U形管平面内外振动自振频率的简便方法。这种方法有助于换热器振动的预测。     

烟气换热器管束振动破坏事故分析

通过对烟气换热器的事故分析，发现由于气泡扰动激发起流体弹性不稳定，从而导致管束振动破坏现象，并指出了该设备设计方面的不足及改进措施。     

螺旋折流板换热器管束及管板的结构设计

文中介绍了螺旋折流板的几何形状及螺旋折流板换热器管束的结构型式,并据此说明了螺旋折流板换热器管束的设计方法.通过图示证明螺旋折流板的曲线边是一条椭圆曲线,给出螺旋折流板几何尺寸的计算方法.     

催化裂化装置低温热水换热器泄漏原因分析

大连石化分公司1.4 Mt/a重油催化裂化装置共有低温热水换热器14台,在运行中经常出现管束的腐蚀泄漏问题,严重影响了装置低温热水系统的稳定运行。从低温热水系统的氧腐蚀产生机理、孔蚀和酸腐蚀形成的环境、低温热水系统工艺流程设置、系统流速对垢下腐蚀形成的条件等方面分析了低温热水换热器管束泄漏的原因。分析得出:低温热水对管束外壁形成的酸腐蚀、氧腐蚀和孔蚀等是导致管束泄漏的主要原因;由于工艺流程设计本身的缺陷导致流速过低形成垢下腐蚀也是管束泄漏的原因之一。针对上述原因提出了相应的解决措施。     

一种绕流管束雷诺数和特征尺寸计算新方法

针对匀速进气横掠管束的流动,采用Fluent软件和标准k-ε模型,建立二维网格进行了数值模拟。以绕流管束的沿程压降为流道流动压降的当量压降,分析了不同管束尺寸和不同流速下流动压降的变化规律,得到了绕流雷诺数及其特征尺寸随管束结构参数和流速的变化关系,据此提出了一种绕流管束雷诺数和特征尺寸计算的新方法。数值模拟结果表明,在绕流管束雷诺数及其特征尺寸计算中同时考虑管外径、管间距、排间距和管间流速的影响时,得到的绕流管束雷诺数及其特征尺寸能更真实地反映绕流管束结构尺寸和流速对流道或流场特征尺寸de的影响。     

管壳式换热器管束振动机理及改进措施

以往设计管壳式换热器时只注重强度、刚度、温差应力等计算而忽视了换热器管束振动对设备的危害。本文分析了管壳式换热器管束振动的成因,阐述了管束振动引起损坏失效的机理,提出了改进措施。     

多管束管柱式气液旋流分离器

在长庆榆林气田采气二厂集气站开展了多管束管柱式气液旋流分离器现场试验,将该分离器与集气站现有的强吸旋流分离器并联安装,将相同气量分别倒入到两个分离器中,待稳定后测试分离器出口露点.试验结果表明:多管束管柱式气液旋流分离器分离后的露点在各种气量配比下均低于强吸旋流分离器露点2～3℃,分离效果明显优于强吸旋流分离器. 多管束管柱式气液旋流分离器可根据气量大小控制分流阀开关数量,使其流速控制在设计流速(4.5～6 m/s)范围之内.     

催化裂化装置稳定塔底重沸器管束腐蚀和选材分析

通过了解20套催化裂化装置稳定塔底重沸器的设计条件、操作运行及使用情况，总结归纳出稳定塔底重沸器管束在应用过程中主要失效形式为硫化物腐蚀和振动磨损/断裂。影响硫化物腐蚀的主要因素是上部管束形成气相空间或结垢，造成管束外壁温度大幅升高、硫化物浓度增加，产生严重的腐蚀问题；影响管束振动的主要因素是换热器的结构设计、工艺条件和操作控制。结合现场使用情况、标准规范和设计经验，提出防腐和防振双重措施，解决了重沸器管束的泄漏问题。     

换热设备管束泄漏失效分析

介绍了某炼油厂焦化装置低温水—顶环循换热器管束的腐蚀失效情况。用扫描电镜和能谱仪对换热管内外壁进行检测分析,结果表明,管内防腐涂层涂装存在质量问题,导致出现严重的垢下腐蚀。研究决定采用钛纳米涂层管束,很好地解决了管束的腐蚀问题。     

纵向流混合管束换热器试验研究

对3种纵向流管壳式换热器进行了试验研究,结果表明,由扭曲变截面管、绕丝管和光滑管三者组成的混合管束,其总传热系数比纯光滑管管束高1.3～2.3倍。采用混合管束既可获得高的总传热系数和管内外传热膜系数,又可以使管内压降不致过大。改变扭曲变截面管与光管等不同数量的配比和布置方式,可使之满足各种强化传热和限定压降的工艺特定要求。     

催化裂化装置外取热器管束吊装方案探讨

某重油催化装置的取热器管束泄漏,需要整体更换。由于该取热器管束的结构特殊,吊装更换作业空间狭窄,且施工时间紧迫,管束的吊装施工难度很大。文中对其结构进行了受力分析,制定了合理的吊装施工方案,为类似设备安装施工提供了参考。     

螺旋折流板管束在重油催化液态烃冷凝器上的应用

本文针对重油催化装置多出液态烃温度居高不下的情况,在液态烃冷凝器上研究采用了新型螺旋折流板管束,分析了螺旋折流板管束提高换热冷凝效率的基本原理,在未动设备主体的前提下,大大提高了液态烃冷凝器的换热效率,确保了装置的高效益和运行安全     

焦化装置分馏塔顶循换热器管束腐蚀原因分析及应对措施

大庆石化分公司炼油厂1 200kt/a延迟焦化装置分馏塔顶循换热器E1117A/B投用不到两年,其中换热器B的管束腐蚀穿孔,出现泄漏。分析认为,换热管腐蚀穿孔,是由于管程介质中含有较高的腐蚀性元素,使管内壁产生了垢下点腐蚀所致。对新制作管束的换热管内侧采用钛纳米防腐涂料进行了防腐处理,较好地解决了该换热器管束的腐蚀问题。     

换热器管束强度焊后的贴胀技术

阐述换热器管束强度焊后贴胀对消除缝隙腐蚀的必要性，明确了贴胀的概念；推导贴胀的计算公式；明确标准情况下，Φ２５×２．５管管束贴胀后的管内径尺寸范围及管内径扩大率值，分析了贴胀中存在的问题和解决的方法。     

常减压蒸馏装置常顶换热器腐蚀原因分析及预防

中国石化股份有限公司天津分公司常减压蒸馏(Ⅱ)套装置的常顶换热器管束,自2003年8月份以来多次发生腐蚀泄漏。经调查,由于电脱盐装置的脱盐合格率仅为14.5％,因此塔顶馏分油中的H2S,HCl和管板焊缝部位焊接应力共同作用,导致了管板焊缝发生了应力腐蚀。加强"一脱三注"管理,管内涂覆涂料以及选用09Cr2A1MoRe或RT360材质的管束可预防腐蚀泄漏的发生。     

双管束U形管换热器的结构设计

对双管束U形管换热器的结构设计要点进行了分析，结合实例对双管束的设置及其支撑结构设计进行了详尽地分析，探讨其设计的合理性；并就双管束U形管换热器的其他细节的结构设计作了介绍。     

换热器管束流体弹性不稳定性的预测

本文提出了一种可用来预测换热器管束流体弹性不稳定性计算的快捷方法，该方法经大量的实验数据论证后表明，其计算结果令人满意。     

乙烯换热器泄漏失效分析及对策

乙烯装置中压蒸汽器/稀释蒸汽发生器在运行10个月即发生非正常失效。通过分析认为:该设备壳程进料口处结构不合理,壳侧进口大部分被防冲板、旁路挡板、支撑板形成的空腔包围,逸散空间不足,造成局部流速过高,冲刷管束造成部分换热管破裂。在此基础上,提出了对策并加以实施。