交流材料之一(换热器制造技术要点).ppt

2004-03-18 换热器制造技术要点 Zhu Ruisong zrs@ 0251 前言 换热器是石油化工设备制造中最常见的产品，投资约占总投资的20%，重量约为设备总重量的40％以上。 换热器属于间壁式换热，是两种冷热流体介质通过“间壁”进行热量交换而不相互混合的结构，其结构形状可以有不同类型，其中以管束式换热器为最多。 管束式换热器与其他类型换热器相比，具有承压能力高，结构紧固，用途广泛以及维修装拆方便等特点。 管束式换热器最常用类型：固定管板式，浮头式，填料函式和U型管式等。 近年来发展趋势：①大型化（如直径φ4650mm，换热面积S5000—8000m2）；②结构上有新突破（如在高温高压下用挠性薄管板代替了传统的厚管板）。 提高制造水平，严格制造工艺，就成为换热器可靠运行的先决条件和关键环节。 3 主要零部件加工质量要求3.1 壳体加工质量 3.1.1 圆筒纵、环焊缝的对口错边量（b） 错边量（见图1）的大小，对一般容器主要是影响应力分布的均匀性，产生一次局部薄膜应力和弯曲应力，故国内外压力容器标准历来均有限制（见表1）。 错边量和壁厚之比b／δ值对疲劳强度减弱会造成不利影响（见图2）。 焊缝余高对最后一层焊道具有保温与缓冷作用，有利于消除焊接应力，改善焊缝组织、性能及成形质量，但也带来应力集中。 据国内外研究证实，焊缝余高还可能是疲劳断裂的起源或脆断的起源。如日本经疲劳试验发现裂纹均产生于余高边缘，余高打磨后与末打磨者比较，其疲劳寿命提高2．1—2．5倍。 各国压力容器标准对余高均有限制，多数引进设备也将其磨去，以让焊缝与表面齐平。余高对疲劳强度的影响曲线（见图4） 。 对换热器来说，将焊缝磨平后，还有利于管束顺利装拆，焊缝余高要求（见表2）。 焊缝咬边：①削弱焊缝承载面积；②更重引起应力集中；③如果材料延塑性不足而缺乏对局部高应力的再分布能力，则可能以此咬边为起点向其他部分开裂。 当材料强度级别较高，材料厚度较大、载荷带有交变性质，周围腐蚀环境，或低温下使用的容器，对咬边更应严格的控制。 3.1.3 壳体的不圆度和不直度 筒体内径过大引起的缝隙不匀，会引起：①壳体介质的短路而影响壳程的换热系数和换热器的总传热系数；②影响到管束装入和抽出的顺利程度。 壳体公差（直径公差，圆度和直线度）和折流板的直径与公差决定了两者之间径向间隙的大小，直接影响流体“短路”的程度。此间隙为4—8mm左右时，旁路流体可达10％左右，传热性能会明显下降。据日本有关资料介绍按JPl7S—33制造的换热器，其最大间隙值时的壳程换热系数和总传热系数与标准值比较，分别下降8—18％和4—13％。标准比较（见表4）。 谢 谢 大 家 ！ Unit 2: Requested Work 1. The Requested work diagram Chapter 5 covers: Work Request Chapter 6 covers: Plans Operations Labor Material Chapter 7 covers: Actual (via Quick Reporting) Actual Labor Actual Material Failure Reporting Unit 2: Requested Work 1. The Requested work diagram Chapter 5 covers: Work Request Chapter 6 covers: Plans Operations Labor Material Chapter 7 covers: Actual (via Quick Reporting) Actual Labor Actual Material Failure Reporting Unit 2: Requested Work 1. The Requested work diagram Chapter 5 covers: Work Request Chapter 6 covers: Plans Operations Labor Material Chapter 7 covers: Actual (via Quick Reporting) Actual Labor Actual Material Failure Reporting 液压胀接技