管壳式换热器振动问题探讨.pdfVIP

2007 ,17 ( 1) 　 　 　 李 　汉 　管壳式换热器振动问题探讨 　　　　　　　　　　　 17 管壳式换热器振动问题探讨 李 　汉 　华陆工程科技有限责任公司 　西安 　7 10054 摘要 　分析管壳式换热器产生振动的原因 , 通过实例 , 利用 H TR I 软件讨论管壳式换热器防止振动 的措施 。 振动 　换热器 　设计 关键词 　 　　在设计换热器时 , 通常会较多考虑传热的优 2 　振动的区域 化 , 即采用什么结构和尺寸能满足高效传热 , 而 往往会忽视产生振动 。目前的换热器计算软件如 在管壳式换热器的以下区域容易发生振动 。 H TR I 、BJ AC 等都有振动分析的结果 。下面将 2 1 　U 型管 分别讨论管子振动会造成的损害 、容易发生振动 由于 U 型管子的固有振动频率低 , 因此容 的部位以及为避免振动可以调整的结构参数 。 易产生振动 。 1 　振动的损害 2 2 　进出口区 换热器进出口区域中通常局部会产生高流 首先讨论管子振动会对换热器造成的损害。 速 , 这种高流速会导致振动 。 11 　碰撞损坏 2 3 　管板区 由于发生振动管子的振幅大 , 使得管子与管 换热器中靠近管板的无支撑管跨距常大于折 子 , 管子与壳体之间的碰撞会导致管壁损坏破 裂 。 流板区域的跨距 , 从而导致管子较低的固有频 率 。进口及出口与该区域相连 , 可能存在的局部 12 　折流板对管子损坏 高流速连同低的固有频率 , 使得该处成为防止振 由于管子振动 , 折流板对穿过折流板的管子 动首要考虑的区域 。 会有切割磨损 , 严重的会使管壁破裂 。 2 4 　折流板区 13 　影响管板的连接 位于折流板切口处的管子的无支撑管跨距是 由于管子振动 , 会使管子在管板上连接松 折流板间距的一倍 , 大的无支撑跨距会使管子的 动 , 从而可能产生泄漏 。 固有频率降低 , 从而容易产生振动 。 14 　材料缺陷扩大 2 5 　障碍物区 管子振动产生的应力 , 会使材料不均匀或有 任何有碍流动之物 , 例如拉杆 、防冲挡板等 裂纹等缺陷的管子的裂纹等缺陷扩大 。 都可以产生局部高流速 , 因此会在障碍物边上引 15 　声共振