单管程浮头换热器中夹持环形板设计的进一步研究（一）

提出的单管程浮头换热器中夹持环形板的校核计算方法已成功运用到工程项目中.文章主要针对这种环形板的设计做了进一步深入研究,又以环为力学模型进行分析,并将这两种计算方法进行比较,从而发现问题,得出结论,并对之前的算法进行修正,使得原计算方法更精确.     

单管程浮头换热器中波形膨胀节的设计

文章介绍了单管程浮头换热器中波形膨胀节的选型、材料、计算、结构设计以及制造检验,着重阐述了膨胀节计算中各几何参数的调整方法。     

内置膨胀节单管程浮头式换热器拆装技术

石油化工生产装置中常见的浮头式换热器大部分为多管程形式,文章介绍的单管程浮头式换热器是一种新型可耐高温高压且易清洗的换热器,为避免较大的温差应力,在管程出口采用内置膨胀节的形式。在陕西咸阳化工公司60万t/a甲醇装置的检修中,根据这种单管程浮头式换热器的结构特点制订了相应的拆装施工方案,并在施工实践中不断加以改进,圆满地完成了该换热器的拆装任务。文章系统地阐述了这种设备拆装的技术要点、应注意的问题和采取的技术措施。     

多管程浮头法兰程间流通面积计算

浮头法兰是浮头式换热器中重要的受压元件。文章对多管程浮头法兰程间流通面积的计算进行了推导,首次给出了GB 151标准中列出的所有管程分程形式下的球冠形封头浮头盖程间流通面积的计算公式,实现了GB151标准要求的计算方法,并给出了在此要求下的浮头法兰厚度计算公式;通过算例发现,通用现行软件的浮头法兰计算结果可能无法满足GB 151标准中有关程间流通面积"1.3"倍的要求,并考证了文献【3】方法的可行性。     

换热器管程破裂工况下安全阀泄放量计算

管程破裂是换热器压力泄放阀设计中最常见的一种超压工况。ASME相关换热器规范[1]中明确要求换热器需要配置足够泄放能力的泄压装置以避免超压导致的换热器内部损坏情况的发生,但并没有提供如何进行泄压装置的选型以及管程破裂工况下泄放量的计算方法。API RP 520 Part I[2]以及API RP 521[3]虽然提供了一些对于换热器管程破裂工况下PRV设计的指导方针,但这些方针太过于宏观而不能进行详细的计算或用于换热器超压泄放分析计算中。介绍了一种换热器管程破裂工况下安全阀泄放量的计算方法,解决了换热器低压侧安全阀的设计问题。     

带膨胀节固定管板换热器的强度计算

国家标准GB 151《管壳式换热器》的管板计算方法不能适应带膨胀节的固定管板换热器的计算。文献[1]指出,对这种换热器直接按GB 151方法设计管板,有可能造成大的设计失误。其原因是计算中未考虑壳程压力p_s在膨胀节波谷中作用引起的轴向伸长。笔者分析了此"伸长"对换热器管板应力的重要影响,提出一种将"伸长"化为"当量管壳温差"以解决此类换热器管板设计问题的方法,该计算具有精确性。     

单管程浮头换热器浮动端的法兰和环形板的合理计算方法

单管程浮头换热器浮动端的法兰和环形板是2个受力特殊的元件。文章完善并改进了对这2个元件的受力分析,考虑了以下载荷:压力作用于膨胀节波纹管引起的轴向力,管壳程温差载荷,合理判断内压作用于法兰内径截面的轴向力的存在,正确计算作用于环形板上的力矩。同时,按活套法兰方法计算环形板,提出了更合理的计算方法,并给出了工程计算实例。     

T型浮头管板强度计算方法的分析与比较

讨论了T型后端结构型式浮头式换热器浮动管板的强度计算。详细地分析了此类型管板的受力,充分利用现有的其他型式管板计算模型,通过忽略假想壳程筒体对管板的作用,提出一种新的T型浮动管板的计算方法;并通过实际算例,对这种计算方法与TEMA的计算方法及现有标准提供的设计方法得到的结果进行了分析和比较。计算结果表明,这种计算方法可应用于工程设计,为T型后端结构型式浮头式换热器浮动管板的设计提供了一种有效地参考。     

含膨胀节固定管板换热器管板的简化计算探讨

为简化带波形膨胀节固定管板换热器管板的有限元分析计算,以某余热回收换热器为例,利用ANSYS软件分别建立该换热器管板的全模型和简化模型,并将两种模型的管板应力及位移分布进行对比。结果表明:简化模型管板的Tresca当量应力分布及径向位移分布与全模型的一致,但简化模型管板的计算最大应力强度值比全模型约大2.6%。计算结果证明此简化方法可行。     

管壳式换热器管程破裂工况分析

分析了管壳式换热器管程破裂的不同泄放工况,包括蒸气泄放、液体泄放和两相流泄放三种工况。基于两个孔的假设,结合API 521规范和国外专著,给出了不同工况下通过破裂口的最大泄放量的计算方法。给出了某平台湿气压缩机后冷却器(蒸气泄放)和凝析油冷却器(两相流泄放)两种典型管程破裂工况泄放量计算实例。     

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。     

轴流式双壳程缩放管管壳式换热器的工业试验

对栅形网板支承的双面强化传热缩放管束在轴流式双壳程结构管壳式换热器中的液－液传热强化及流阻性能做了工业试验,流体介质为三甲苯工作流及水,试验结果表明,与传统单弓形折流隔板支承光滑传热管的管壳式换热器相比,总传热系数提高63％,壳程压降可减少18％。     

固定管板换热器膨胀节设计应注意的几个问题

介绍了固定管板换热器设计中与膨胀节的设置相关的几个问题,包括膨胀节设置原理:因管程与壳程的膨胀系数不同致使两者的膨胀差过大,导致壳程筒体拉伸应力、换热管拉伸或压缩应力、换热管拉脱力中出现的不合格项,需要设置膨胀节。介绍了膨胀节与筒体对焊连接时,允许筒体削薄的限制条件,包括膨胀节设置位置的确定:对于立式换热器,膨胀节宜设置于耳式支座的下方;而卧式换热器应设置于管道约束小的一侧等等。