浅谈双管板换热器的设计

由于换热器设计标准GBl51-1999《管壳式换热器》^[1]中未给出双管板换热器的强度设计方法,所以在设计计算中的方法也不尽相同。在实际工程设计中,主要参考TEMA标准,认为管程管板和壳程管板都能单独满足相应的设计工况的前提下,运用SW6强度计算软件,确定换热器管板厚度。简要介绍了该种双管板换热器的结构设计及其材产选用、积液程长度和管板的计算,换热管与管板的连接,压力试验要求等,并提出了几个在实际设计过程中需要注意的问题。     

双管板换热器的强度计算

双管板换热器是一种特殊结构的固定管板换热器，它的强度设计方法在GB151《管壳式换热器》中未有给出。在对双管板换热器与一般结构换热器的受力进行分析比较的基础上，论证提出了一种工程计算方法，结果偏于安全可靠。允许两块管板采用不同等厚度，使设计趋经济合理。     

双管板换热器制造工艺

介绍了双管板结构的特点 ,简述了在双管板换热器制造中控制双管板同心度、双管板与换热管连接质量的措施以及检验方法 ,并提出了相关建议     

双管板抽提蒸馏塔再沸器的工程设计

以抽提蒸馏塔再沸器为例,结合新版标准GB/T151-2014介绍双管板换热器的工程设计,着重阐述双管板换热器的结构设计、管板间隙和管板厚度的选取和计算,最后对制造及检验提出要求。     

双管板换热器的设计及应用

本文以多晶硅项目中的一台再沸器为例,以TEMA标准为依据,详细介绍了固定管板式双管板换热器的设计计算过程,并对其结构、选料、焊接及水压试验等方面进行了分析,总结了双管板换热器适用的场合以及设计中需要注意的问题。     

A-TIG焊接技术在双管板换热器中的应用

介绍了A-TIG焊接技术原理。为解决双管板换热器中内侧管板与换热管的连接难题,在对双管板连接结构和A-TIG焊接原理分析的基础上,设计了一种特殊的焊炬,采用A-TIG焊接获得成功。实践应用证明,A-TIG焊接技术应用于双管板换热器是可行的。     

双管板蒸汽加热器的工程设计

以蒸汽加热器为例，介绍双管板换热器结构设计、材料选择，并对蒸汽加热器进行了管板厚度和板间距、相关零部件的连接、换热管排列方式等相关工程设计，最后对双管板蒸汽加热器的制造、检验提出要求。     

立式尾气加热器挠性管板的有限元分析

常规计算立式换热器的挠性管板,并不能完全真实地反映挠性管板的受力状况。运用有限元方法对采用挠性管板的某立式换热器建立了热分析和结构分析的有限元模型,分析了挠性管板的温度场及应力场,并进行了应力评定,以期探讨挠性管板结构设计方法,为类似产品设计提供参考。     

双管板换热器和单管板换热器的比较

从结构、用途、制造等方面比较了双管板换热器和单管板换热器。同单管板换热器相比，双管板换热器管程壳程间泄漏概率低得多；受力状况更好。从结构看，双管板换热器采用固定管板式结构，管束不能抽出清洗。实际使用表明，采用机械胀管法制造的双管板换热器，可以满足使用要求。     

固定管板换热器管板背面凸肩开裂原因分析

对一台立式固定管板换热器在制造过程中发生的管板背部凸肩开裂原因进行了分析,认为管板结构设计不合理是造成管板凸肩开裂的主要原因,并对该换热器重新制造提出了改进建议。     

壳程偏锥对换热器固定管板设计影响的研究

在固定管板换热器的设计中,壳程带偏锥换热器管板的设计,一般采用与壳程不带偏锥的结构相同的方法,随着装置的不断大型化,换热器的尺寸也逐渐增大,壳程偏锥结构以及锥角给换热器管板的设计所带来的影响值得研究。作者对11种不同结构尺寸的壳程带偏锥的固定管板换热器进行了研究计算和总结对比,给类似结构的换热器的设计提供有效参考。     

特殊结构填函式换热器的管板设计

在分析固定管板换热器管板应力的计算原理基础上,指出了该特殊结构的填函换热器,由于其管板周边的剪力和弯矩为零,不会引起管板的整体弯曲应力,故可视为极端状态的固定管板换热器。在进行管板厚度设计时可免除整体弯曲应力的计算,仅按小圆板模型进行计算,且在结构上满足制造要求的最小厚度即可。     

热力系统换热设备CAD系统的建模研究

热力系统换热设备CAD系统是针对重大过程换热设备而开发的CAD/CAE软件。讨论了标准建模语言UML在该系统中的应用与实现步骤,以及利用UML进行热力系统换热设备CAD建模的一般过程;在对换热设备做详尽分析的基础上,给出了多种UML的模型图。最终的系统可完成多种类型换热器的工艺设计与计算及相关零部件的设计与校核。100多种类型、3万多种规格的过程装置标准零部件及派生的非标准零部件的参数化设计,可实现物性参数和材料参数的自动查取,首次完成了新型纵流壳程换热器壳程的非标准结构设计。UML的建模方法对整个热力系统换热设备CAD系统的实现起到了重要作用。     

分离式双管板热交换器的设计及制造要点

管壳式热交换器管箱侧多为单管板结构,管板两侧分别与管、壳程介质接触,一旦管板与换热管接头连接失效,则管、壳程介质会发生窜漏.双管板热交换器因其在内、外管板之间设置了隔离腔,可有效解决这类问题.文章以工程设计为实例,从双管板的应用场合,分离式双管板的结构设计,内、外管板厚度的计算,确定隔离腔长度需考虑的因素,以及制造中管...     

外取热器上管板设计计算

对于延长部分兼作法兰的Ｕ形管式换热器管板（即结构型式为ＧＢ１５１－９９中的ｆ型）厚度的计算,ＴＥＭＡ法与ＧＢ１５１－９９法的计算结果有较大的差别。对两标准所提供计算方法的思路及计算结果进行了比较,并提醒设计者在运用ＴＥＭＡ标准进行该类型的管板设计计算时,充分注意到这个差别。     

新型换热器高空抽芯作业车的设计方案

针对我国换热器抽芯设备的落后状况 ,提出了新型换热器高空抽芯作业车的设计方案。论述了这种作业车的基本结构、工作原理和技术指标。运用结构力学的矩阵分析法和计算机对抽芯作业车主体金属结构做了力学分析与计算 ,进而校核主体金属结构的强度、刚度和稳定性。设计将作业车的起重、抽芯和行走三大功能集于一体 ,控制系统采用电液联合控制 ,工作台能自动升降 ,自动抽芯 ,抽芯速度快 ,改变了以往依赖吊车配合作业的落后局面。这种作业车的研制对提高我国石油及石化行业设备检修效率 ,缩短检修时间 ,提高经济效益具有实际意义     

多股流板翅式换热器的优化设计

研究了多股流板翅式换热器最优设计的问题,建立了以传热面积为目标函数的优化模型,该模型考虑了局部热负荷平衡的问题,同时针对多股流板翅式换热器的优化设计,对有关相平衡模型,传热模型等进行了分析。实例优化计算结果表明,优化设计可使多股流板翅式换热器在满足给定的约束条件下,节约大量的传热面积。优化模型具有概念明确、方法简单的特点。     

大型乙烯装置的静设备特点综述

随着乙烯装置规模的大型化,对静设备的设计提出了更高的要求。文章结合工程项目,对大型塔器、换热器和反应器等静设备就结构、计算、制造、检验和安装等各方面在设计中采用的新技术进行综述。     

甲烷化废热锅炉管板温度场与应力分析

甲烷化废热锅炉入口温度高达620℃,管壳程温差较大,管板承受内压与温差载荷双重作用.设计中管程选用内部衬里的冷壁结构,管板选用带折边的柔性薄管板结构.由于柔性管板应力状态复杂且各工况不同,难以用常规方法进行设计.基于有限元分析软件ANSYS,以入口端管板及其相连部件为研究对象,并取1/4整体结构及1/2壳程长度进行建模,对其进行温度场分析,得出管板各部分的温度分布,然后综合考虑压力与温度载荷的作用,分4种工况对管板进行详细的应力分析.温度场分析结果表明,各部位的实际温度均低于设计温度,绝热系统布置符合设计要求;应力分析结果表明,管板结构尺寸合理,各载荷工况下管板危险截面的应力强度均满足JB 4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》（2005年确认）要求.     

新型高压空冷器管箱结构设计

设计了一种某高压条件下使用的新型高压空冷器管箱,该管箱具有结构简单、整体刚度好、管头焊接质量易保证、密封安全可靠、拆卸简单、焊接要求低、现场检修难度小及施工方便等特点。应用有限元方法对其受力情况进行了分析计算,应力评定结果显示,结构强度符合标准要求。