固定管板式换热器管板的热结构耦合分析

管壳式换热器是石油化学工业中最常见的设备。而管板的合理设计对提高固定管板式换热器的安全性、节约材料、降低制造成本具有重要意义。文章采用有限元分析软件ANSYS对在内压和热应力共同作用下的某管板结构进行了热结构耦合分析,与仅进行机械应力分析的应力强度分布进行了对比,结果表明:这种温差应力将与管壳程流体压力造成的机械应力叠加且在应力较高时则会在固定管板式换热器的不同部位造成不同形式的失效。     

管壳式换热器管箱密封的设计和选用

管壳式换热器的管箱密封一直是其设计和使用中重点关注的问题之一。阐述了垫片密封的基本原理、设计与选用,以及法兰、密封面、紧固件等对垫片密封的影响,比较了几种结构较复杂的管壳式换热器管箱垫片的密封形式,并重点介绍了高压管壳式换热器的管箱密封结构,可为管壳式换热器管箱密封的设计和选用提供借鉴和参考。     

管壳式换热器设计浅析

通过分析实际设计中存在的问题,对管壳式换热器参数的选取进行分析,针对管壳式换热器不同的应用场合,通过对特定设计参数的选择优化换热器的设计,在保证换热要求的前提下,考虑到换热器的压降、长周期运行以及必要的清洗要求,选择最优的设计方案.介绍了利用商业软件HTRI进行换热器计算的要点.     

转化系统气体换热器的简捷计算法

介绍一种转化系统常用的管壳式气体换热器的简捷工艺计算方法。这种换热器具有圆缺形折流板，换热管束在管板上为双圆缺形排列。讨论了换热器各参数的选取原则，并作了设计示例，该计算方法为设计型，可快速确定总传热系数和计算出能满足详细设计要求的换热器结构参数。     

管壳式换热器传热传质特性研究综述

换热器是各种具有热能行业中应用最为广泛的设备之一,往往占设备总投资的很大一部分。本文设计了用于LNG的管壳式换热器,并研究了不同几何结构参数的管壳式换热器壳侧和管侧对传热、压降和换热器体积的影响。通过改变换热管外径、中心筒直径和层数来分析绕管换热器壳侧和管侧的传热性能的影响因素;并得出了管壳式换热器内速度场,温度场,相变含汽率和平均沸腾传热系数的分布规律。比较管壳式换热器内流体流动和传热特性,分析了不同质量流量对LNG汽化传热性能的影响及对换热器壳侧相变传热及两相流动对设备性能的影响。对改善换热设备性能并提高换热效率的研究提供了参考。     

化工生产中固定管板式换热器的定期全面检验

换热器是化工、石油和石油化学工业中广泛应用的通用工艺设备。在现代石油冶炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的40％左右。固定管板式换热器是管壳式换热器的一种结构形式,它结构简单、紧凑、每根管子都能单独更换和清洗。在同样的壳体直径内,布管最多,两板管由管子互相支撵,因此在各种管壳式换热器中其管板最薄。除u形管式外,它是管壳式换热器中造价最低的一种。固定管板式换热器适用于壳程介质清洁,不易结垢,管程需要清洗以及温差不大或温差虽大但壳程压力不高的场合。     

对ASMEⅧ-1管壳式换热器设计的介绍

根据ASME Ⅷ-1(2003A)的UHX篇。对管壳式换热器的设计规则作出简单介绍,以及对管板结构类型、危险工况、计算模型和方法作出分析。并和GB151作出简单比较。     

管板延长部分兼作法兰的计算

在工业上使用的换热器中,固定管板换热器广泛被采用。其壳体法兰多数采用管板延长部分兼作法兰。此壳体法兰的计算是按照《钢制管壳式换热器设计规定》(以下简称《设计规定》。在《设计规定》公式中对壳体法兰考虑有:①管板和法兰沿其中心面内的拉伸作用;②法兰变形时,其横截面的形状不变,而只有绕环状截面重心的转动与径向位移。由于     

波形膨胀节对管壳式换热器固定管板的影响

针对固定管板管壳式换热器有时因管,壳间温度差大,引起轴向力太大;管板太厚,影响换热管与管板的连接质量等问题,分析了在其壳体上设置波形膨胀节后,温差轴向力可显著降低,明显改善了管板的受力情况,当出现固定管板太厚时,设计宜在换热器壳体上设置波形膨胀等。     

双管板换热器的结构设计

双管板换热器为管壳式换热器的一种特殊结构。对一台固定双管板式换热器的结构设计和强度计算进行了阐述,其中包括选材、布管、管板的结构和间距、胀管和开槽尺寸等方面的设计和计算。     

冷链换热器结构设计分析及热工水力计算

提出了海生物通流能力强的二壳程二管程管壳式换热器方案，为了增强管壳式换热器的换热能力，降低流致振动风险，在多个维度上对其具体结构进行了设计分析。基于管壳式的结构方案，针对其热工设计工况参数进行了热工水力计算分析，结果表明，该管壳式换热器的换热、压降和流致振动均满足设计要求。     

基于数值计算方法的换热器管板等效方法研究

换热器管板等效方法影响到管板受力变形计算的准确性。以管壳式换热器为例,分别建立了开孔管板结构、共用节点的实心管板结构和主从节点绑定的实心管板结构有限元模型。采用数值计算方法,对管板的应力和变形进行了分析。有限元计算结果表明:采用主从节点绑定的实心管板结构与开孔管板结构变形最大相对误差为8.4%、孔边应力相对误差超过60%,说明主从节点绑定的实心管板结构仅可准确描述管板的变形。通过对比分析主从节点绑定的实心管板结构与开孔管板结构开孔区域应力分布,得到开孔边缘的应力集中系数为约3,开孔中部的应力集中系数约为2。     

优化设计管壳式换热器

通过实际设计应用中存在的问题，对管壳式换热器的结构和设计参数进行了分析，总结出优化设计管壳式换热器的方法。     

化工静设备设计条件常见问题解析

以常见的容器、管壳式换热器为例,介绍了化工静设备设计条件中的常见问题,包括设计压力、介质组分、设备外形尺寸、储罐液位等设计参数,管法兰标准、管口和具体结构,及管壳式换热器换热面积、金属壁温、排管形式、防冲板、排净口设置等方面的问题,并从设备设计的角度作了解析.     

多管程管壳式换热器隔板槽面积计算

针对换热器设计中转角正三角形排列及转角正方形排列的多管程管壳式换热器管板的隔板槽面积难以精确计算的问题,给出了一种隔板槽面积的计算方法。该方法可以方便地获得多管程管壳式换热器管板的隔板槽面积,从而提高了管板厚度计算的精确性。     

换热器管板延长使用寿命技术的研究

换热器有多种形式,如间壁式、混合式、蓄热式。管壳式换热器是间壁式的一种,因为其技术较为成熟,结构相对简单,在石油化工行业中,管壳式换热器是最为常见的一种。管壳式换热器中主要的换热元件是换热管,通常在设计中换热管不考虑腐蚀裕量,所以碳钢材质的换热管束在实际使用中寿命都较短。出现泄漏等问题就需要更换管板,更换次数过多会影响质量,且带有一定的安全风险,严重的还会造成经济损失。重点研究了如何延长碳钢管板使用寿命的技术。     

氟化氢用换热器管板与换热管连接质量控制探索

氟化氢是具有强腐蚀性的介质,在生产过程中管壳式换热器中换热管与管板的连接质量直接影响着换热器的质量和使用寿命。对合理设计、优化制作工艺、操作标准化和完善管理制度等方面进行了探索,使管壳式换热器中换热管与管板的连接质量有明显提高,确保氟化氢安全长周期生产。     

多管程管壳式换热器隔板槽面积的计算

给出了GB151—1999（管壳式换热器》中所没有给出的转角正三角形排列及转角正方形排列的双管程管壳式换热器管板的隔板槽面积的计算公式,可以计算多管程管壳式换热器管板的隔板槽面积,供工程设计参考。     

流体流程对固定管板换热器强度设计的影响

本文通过理论分析讨论了在管壳程材料给定情况下流过换热器的冷热两种流体的流程选择对不带膨胀节的固定管板式换热器强度的影响,并用实例证明了结论。最后提出了在对不带膨胀节的固定管板式换热器强度设计时,关于冷热两种流体的流程与管／壳程材料匹配的几点原则。     

高通量管换热器在乙苯装置中的应用

以高通量管换热器在乙苯装置中的应用为例,进行了传质、传热过程的参数对比与工艺设计优化,通过高通量管换热器与普通管壳式换热器在传热效率、节能降耗、投资占地等方面的综合对比,证明了高通量管换热器具有明显应用优势,能够达到提升能效、节能降碳和增强乙苯装置竞争力的效果。