Теплообменник стальной трубы, часто называют теплообменник трубки или трубки конденсатора, Служит критическим компонентом в системах теплопередачи через различные Промышленности. Эти трубы спроектированы для облегчения эффективного обмена Тепло между двумя жидкостями (жидкостью или газом), не смешивая их. Действуя ли как Трубопровод для пара высокого давления или средство для охлаждающей воды, качество Труба теплообменника напрямую влияет на энергоэффективность и эксплуатационные Безопасность всей системы.
Наш теплообменник стальной трубкой разработан Выдерживать экстремальные условия эксплуатации, включая высокое давление, повышенное Температуры и агрессивные среды. Трубки доступны в обоих Бесшовные и сварные конфигурации с использованием материалов, начиная от низкоуглеродистых Сталь до высококачественной нержавеющей стали и легированной стали. Ключевые характеристики Включают превосходную теплопроводность, отличную отделку поверхности для предотвращения Обрастание и точные допуски на размер для обеспечения идеальной посадки в трубке Простыни.
Общие типы теплообменников
Корпусные и трубчатые теплообменники: это наиболее распространенные типы теплообменников, используемых в Коммерческие системы HVAC. Они состоят из серии трубок, заключенных в оболочку. Горячая жидкость течет через трубки пока холодная жидкость циркулирует трубки Внутри раковины, позволяющ для эффективного теплообменника.
Пластинчатые теплообменники: Пластинчатые теплообменники используют стопку металлических пластин с чередованием Поднятые и депрессивные области. Горячие и холодные жидкости проходят через отдельные Каналы, созданные зазоры между пластинами, максимизируя теплопередачу за счет К большой площади поверхности.
Воздушно-воздушные теплообменники: также известные как блоки рекуперации тепла, эти теплообменники передают Тепло между потоками вытяжного и приточного воздуха. Они отводят тепло от несвежих Воздух и перенести его на свежий воздух, снижая потребление энергии за счет Предварительное кондиционирование поступающего воздуха.
Сколько типов оболочки и трубки тепла Обменник?
По сути, существует три основных типа Кожухотрубные теплообменники, которые обычно используются:
1. Фиксированный трубный листовой теплообменник (L, M и N Тип Задние заголовки)
В этой конструкции трубный лист приваривается к Оболочки, в результате чего получается простая и экономичная конструкция. Пока трубка Отверстия можно очистить механически или химически, внешние поверхности Трубы, как правило, недоступны, за исключением химической очистки. Расширение Сильфон может быть необходим для учета больших перепадов температур между Материалы раковины и трубки, но они могут быть источником слабости и отказа.
2. U-трубные теплообменники
В теплообменнике U-Tube передний коллектор Типы могут отличаться, и задний заголовок обычно имеет M-тип. U-образные трубки позволяют Неограниченное тепловое расширение, а трубный пучок можно снять для очистки. Однако внутренняя очистка труб механическими средствами затруднена, Делая этот тип соответствующим только для применений где жидкости стороны трубки Чистый.
3. Обменник с плавающей головкой (P, S, T и W Тип Задние заголовки)
В этом типе теплообменника трубная плита на Задний конец заголовка не приварен к корпусу, но может перемещаться или плавать. Штуфля на переднем конце коллектора имеет больший диаметр, чем оболочка. И запечатан аналогично конструкции с фиксированной трубной решеткой.
Тепловое расширение может быть размещено, и Трубный пучок можно снять для очистки. Задняя головка S-типа самая Популярный выбор для заднего коллектора. Теплообменники с плавающей головкой подходят для Высокие температуры и давления, но, как правило, дороже по сравнению с Стационарные трубные теплообменники.
Ключевые приложения:
•Производство электроэнергии: широко используется в поверхностных конденсаторе высокого давления. Подогреватели, и подогреватели низкого давления в тепловых и атомных электростанциях.
•Нефтехимическая промышленность: Необходимый для жары раковин-и-трубки Теплообменники, охладители сырой нефти, и отростчатые подогреватели где коррозионная устойчивость Жизненно важно.
•ОВК & рефрижерация: Использованный в центральном кондиционировании воздуха Системы, испарители, и охладители для коммерчески зданий.
•Системы боилера: Служить как котельные трубы которые передают жару от Газы сгорания к воде для генерации пара.
•Опреснительные установки: Используются в многоступенчатой флэш-дистилляции Агрегаты, требующие высокой устойчивости к коррозии морской воды.
Компоненты оболочки и трубки тепла Обменник можно разбить вниз на следующие части:
1. Оболочка
Оболочка-самый крайняя часть теплообменника. Часть, которая удерживает пучок труб. Обычно это цилиндрический контейнер. Изготовлены из стали или других соответствующих веществ
2. Трубки или пачка трубки
Коллекция параллельных трубок По длине оболочки составляет трубный пучок. В зависимости от Для конкретного использования трубки могут состоять из различных материалов, таких как Нержавеющая сталь, медь или титан. Диаметр и толщина трубок Также являются важными конструктивные параметры.
3. Листы трубки
Листы труб-это прочные листы, которые действуют как Барьер между пучком труб и оболочкой. Они обычно строятся Из стали и сплавлены с корпусом, чтобы обеспечить прочное закрытие без утечек. Трубки вставляются через отверстия в трубных листах и либо расширяются. Или приварены на месте.
4. перегородка
Перегородка-это пластины или стержни, которые размещаются Внутри раковины для того чтобы отрегулировать движение жидкости вокруг пучка трубки. Они могут быть продольными или поперечными по ориентации и предназначены Для повышения эффективности теплопередачи.
5. Входные и выходные сопла.
Входное и выходное сопла служат в качестве Точки входа и выхода для жидкостей в теплообменнике. Эти связи являются Обычно помещены на противоположных концах раковины и прикреплены в трубки и Оболочка с использованием фланцев или других типов фитингов.
6. Расширительные соединения
Компенсаторы-гибкие соединители Которые приспособили тепловое расширение и сужение пачки трубки. Обычно расположен на входе И выход теплообменника, эти соединения построены используя металл Сильфон или другие гибкие материалы.
7. Вспомогательные структуры
Опорные конструкции удерживают теплообменники в Положение, обеспечивающее стабильное основание. Структуры поддержки могут быть либо Временные или постоянные и могут быть изготовлены из стали или других материалов.
Раковина и трубка Геометрическая терминология
|
1 |
Стационарная (передняя) головка-канал |
20 |
Слип-на подкладке фланец |
|
2 |
Стационарная (передняя) головка-капот |
21 |
Плавающая юбка с трубками |
|
3 |
Стационарный (передний) головной фланец |
22 |
Плавающая юбка с трубками |
|
4 |
Крышка канала |
23 |
Фланец коробки упаковки |
|
5 |
Стационарная головка сопла |
24 |
Упаковка |
|
6 |
Стационарные трубки |
25 |
Упаковка Кольцо последователя |
|
7 |
Трубы |
26 |
Фонарь Кольцо |
|
8 |
Раковина |
27 |
Галстуки и распорки |
|
9 |
Крышка корпуса |
28 |
Поперечные перегородки или опорные пластины |
|
10 |
Фланец корпуса-стационарный головной конец |
29 |
Противотангажная перегородка или пластина |
|
11 |
Фланец корпуса-задний головной конец |
30 |
Продольная перегородка |
|
12 |
Сопло раковины |
31 |
Пройдите раздел |
|
13 |
Фланец крышки раковины |
32 |
Вентиляционное соединение |
|
14 |
Расширение Совместное |
33 |
Соединение стока |
|
15 |
Плавающая трубка |
34 |
Подключение инструмента |
|
16 |
Крышка плавающей головки |
35 |
Поддержка седла |
|
17 |
Фланец плавающей головки |
36 |
Подъемный наконечник |
|
18 |
Плавающая головка устройства бэк |
37 |
Кронштейн поддержки |
Расположение и шаг диаметра трубы
Диаметр труб может составлять от 12,7 мм. (0,5 дюйма) до 50,8 мм (2 дюйма), но 19,05 мм (0,75 дюйма) и 25,4 мм (1 дюйм) являются Наиболее распространенные размеры. Трубки выложены треугольным или квадратным рисунком в Листы трубки.
Типы перегородок
Перегородка устанавливается со стороны корпуса, чтобы Дать более высокий тариф теплопередачи должный к увеличенной турбулентности и поддержать Трубки таким образом уменьшая шанс повреждения должного к вибрации. Есть ряд Различных типов дефлектора, которые поддерживают трубки и способствуют подачу через Трубки.
Одиночный сегментарный (это самый распространенный),
Двойной сегментарный (это используется для получения Более низкая скорость и перепад давления),
Диск и пончик.
Расстояние от центра до центра между Перегородки называются перегородкой, и их можно отрегулировать для изменения Скорость поперечного потока. На практике шаг перегородки обычно не превышает Расстояние, равное внутренним диаметру корпуса или ближе расстояния Равно одной пятой диаметра или 50,8 мм (2 дюйма) в зависимости от того, что больше. В Чтобы позволить жидкости течь назад и вперед по трубной части Перегородки срезан. Высота этой части упоминается как Перегородка-разрезается и измеряется в процентах от диаметра корпуса, например, 25 на Срез дефлектора цента. Размер перегородки (или перегородки) должен быть Рассматривается вместе с шагом перегородки. Размер перегородки-это нормально и Тангаж дефлектора приблизительно для того чтобы выровнять скорости через окно и в Поперечного потока, соответственно.
Механическая конструкция корпуса и трубы Теплообменник предоставляет информацию о таких элементам, как толщина корпуса, фланец Толщина и т. д. Они рассчитываются с использованием кода проектирования сосуда под давлением, такого как Как код боилера и сосуда под давлением от АСМЭ (американского общества Инженеров-механиков) и Британский стандарт главного сосуда под давлением, BS 5500. ASME является наиболее часто используемым кодом для теплообменников и состоит из 11 разделов. Раздел VIII (Ограниченные сосуды под давлением) Кодекса наиболее применим к Теплообменники, но секции II-Материалы и раздел V-Неразрушающий Испытания также имеют значение.
И ASME, и BS5500 широко используются и Приняты во всем мире, но некоторые страны настаивают, что их собственные национальные Используются коды. Для того, чтобы попытаться упростить это международные стандарты В настоящее время Организация пытается разработать новый международно признанный кодекс Но, вероятно, пройдет некоторое время, прежде чем это будет принято.
МешаниСвойства калибра Таблица спецификации
|
Стандарт |
Класс |
Предел прочности (мин МПа) |
Предел текучести (мин МПа) |
|
Удлиненность (мин %) |
Твердость (макс. HBW) |
|
АСТМ А179 |
А179 |
≥ 325 |
≥ 180 |
|
≥ 35 |
163 |
|
АСТМ А213 |
Т11 |
≥ 415 |
≥ 205 |
|
≥ 30 |
163 |
|
АСТМ А213 |
Т22 |
≥ 415 |
≥ 205 |
|
≥ 30 |
163 |
|
АСТМ А213 |
Т91 |
≥ 585 |
≥ 415 |
|
≥ 20 |
250 |
|
АСТМ А213 |
TP304 |
≥ 515 |
≥ 205 |
|
≥ 35 |
192 |
|
АСТМ А213 |
ТП316Л |
≥ 485 |
≥ 170 |
|
≥ 35 |
192 |
|
ДИН 17175 |
St35.8 |
360-480 |
≥ 235 |
|
≥ 25 |
- |
|
ДИН 17175 |
13КрМо4-4 |
440-590 |
≥ 290 |
|
≥ 20 |
- |
A: ASTM A179 охватывает бесшовные холоднотянутые Трубки низкоуглеродистой стали для теплообменников и конденсаторов, соответствующие для обслуживания До ~ 400 ° C. ASTM A213 охватывает бесшовные ферритные и аустенитные легированные стали Трубы для котлов, перегревателей и теплообменников, пригодные для обслуживания До 650 ° C (T91) или выше для аустенитовых марок. A179 более экономичен для Низкотемпературные приложения, в то время как A213 обеспечивает превосходную прочность на ползучесть и Коррозионная стойкость для обслуживания при высоких температурах и высоком давлении.
A: Бесшовные трубы не имеют сварного шва, Предлагая однородную структуру и превосходные характеристики при высоком давлении, Высокотемпературные и циклические условия эксплуатации. Сварные трубы производятся Формирование и сварка полосы, обеспечивающей более жесткие допуски на габаритные измерения (Особенно однородность толщины стенки), более гладкие внутренние поверхности и Значительно меньшая стоимость (на 20-30% меньше). Для большинств применений теплообменника умеренно-давления, Современные сваренные трубки выполняют поровну хорошо и часто предпочитаемый выбор для Чувствительных к затратам проектов. Для критического обслуживания паром высокого давления (например, Перегреватели), безшовные трубки типично определены.
А: Ранг А179 (сталь углерода): до ~ 400 ° К. Класс T11 (1.25Cr-0.5Mo): до ~ 538 ° C. Класс T22 (2.25Cr-1Mo): до ~ 565 ° C. Класс T91 (9Cr-1Mo-V): до ~ 650 ° C. Аустенитные нержавеющие марки (TP304, TP316): до ~ 750 ° C (ползучесть Прочность ограничена выше 650 ° C). Для температур выше 750 ° C, на основе никеля Рекомендуются сплавы.
A: Прямые трубки являются стандартными Конфигурация для большинства кожухотрубных теплообменников, с трубками, закрепленными на обоих Концы листов труб. Трубки U-образного изгиба изогнуты в U-образную форму, что позволяет трубке Пачка для того чтобы расширить и сжать свободно без усиливать листы трубки, Устраняет необходимость в компенсанте. Трубки с U-образным изгибом предпочтительны для Высокотемпературные дифференциальные приложения.
A: Сертификаты испытаний стана типа 3,1 EN 10204 (МТК) с полным трасеабилиты к номеру жары, включая химический анализ, механический Свойства, результаты NDE и записи гидростатических испытаний. Свидетельства типа 3,2 С проверкой третьей стороны (SGS, BV, TÜV) также являются Доступно. Штамповка кода ASME (SA179/SA213/SA249) может быть предоставлена для давления Применения сосуда.
English
Español
русский язык
Português
