换热器的结构设计.pptVIP

鞍座的放置位置 容器放置于鞍座上，约束反力将集中作用于容器的局部器壁上，引起复杂且相当大的局部应力。 1、鞍座中心线至圆筒体端部的距离A小0.2L。 其中，L为圆筒体长度(两封头切线间距离)， 材料力学中外伸梁的理论。A=0.207L等强度。 2、当鞍座邻近封头时，封头对支座处筒体有加强 刚性的作用。因此，在满足A0.2L时，尽量使 A0.5Ri(Ri为筒体内半径)。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前九十四页\总数一百四十八页\编于二十三点 鞍座的选择搭配 鞍式支座普遍采用双支座型式，而非多支座，（1）要求各支座严格在同一个水平面上；（2）地基的下沉不均匀。 双鞍座式中的一个鞍座为固定支座，另一个为活动支座。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前九十五页\总数一百四十八页\编于二十三点 立式固定管板换热器 立式固定管板换热器选用裙式支座或支腿,会给下管箱的维护、检修造成很大的不便。应尽量采用耳式支座并设置在壳程壳体上。 立式固定管板换热器耳式支座的支承平面一般应高于设备的重心和膨胀节，这样可以提高设备的稳定性。同时改善膨胀节受力。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前九十六页\总数一百四十八页\编于二十三点 立式换热器设计中常出现支座形式选用不当和支座位置设置不当的问题。如图（a）和（b）所示。 （a）所示的问题是选用了裙式支座形式，当下管板需要检查和修理时，需要用较大的起吊设备将管束吊起来后才能进行，大大增加了检修时间和费用。在此结构设计中，如果没有对下部管箱法兰考虑因换热器自重等所带来的附加载荷，则属错上加错。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前九十七页\总数一百四十八页\编于二十三点 （b）所示的问题是支座在膨胀节之下，而且支座位置偏低，致使膨胀节承受由换热器自重产生的附加轴向力，并降低了设备的稳定性。合理的设计是膨胀节应该在支座的下方，在条件允许时，设备的重心应尽量使其位于支座支撑平面之下，以提高设备的稳定性。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前九十八页\总数一百四十八页\编于二十三点 立式固定管板换热器的拉杆，应在满足组装要求的前提下把固定端设置在上管板，而无论壳程介质的进口设置在上方还是下方。这时，拉杆处于最佳的受力状态。 从结构设计的角度看，立式固定管板换热器的壳程介质宜上进下出流动。目的是避免脉动向上的介质与折流板向下的自重处于不平衡状态，使折流板上、下振动，加重换热管的磨损。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前九十九页\总数一百四十八页\编于二十三点 右图所示的立式换热器是通过两个托架挂在塔上的。上部托架承受换热器的整个重量，具有槽孔的下部托架水平地支撑着换热器，并保证垂直方向的微量热膨胀。这种浮动式支承结构，既可以满足换热器垂直膨胀的需求，又可以减少对塔器的外部约束。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前一百页\总数一百四十八页\编于二十三点 重叠式换热器需要注意问题 (1)上层换热器的两个鞍式支座都应选择带长圆孔的滑动型支座，原因是上层换热器与下层换热器有管法兰相连，管法兰相当于固定支座。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前一百零一页\总数一百四十八页\编于二十三点 (2)下层换热器鞍式支座的地脚螺栓直径应考选择比正常推荐的直径大一档。因为目前国内关于卧式容器的载荷仅考虑长期载荷，没考虑短期载荷。对于重叠式换热器，风载荷是一种不容忽视的经常性的载荷。对于小直径带保温的三重叠式换热器，这一问题更不容忽视。在停车状态下，仅靠其自重往往不能平衡风载荷引起的弯矩。另外，最底层的两个鞍式支座中一个为活动型，该处螺母往往与底板之间有一定间隙，故当重叠式换热器因迎风面的载荷而有倾斜趋势时，实际上，仅有一个地脚螺栓受力。现场填加垫板也可以解决这个问题。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前一百零二页\总数一百四十八页\编于二十三点 （1）重叠式换热器之间的支座处应设置调整高度用的垫板。 （2）支座底板至设备中心线的距离应比接管法兰密封面至设备中心线的距离至少小5mm。 （3）必要时对下部换热器的支座和壳体进行校核，其载荷除该换热器本身外，还应加上上部换热器的重量。 （4）当重叠式换热器质量较大时，可增加一组支座。 * * Qust ——管壳式换热器设计 目前一百零三页\总数一百四十八页\编于二十三点 6.波纹管换热器设计中的问题 在管壳式换热器的基础上，采用波纹管代替光管作为传热元件，可以有效提高传热效率。按波形可分为波节管（图a）、波纹管（图b）、缩放管（图c）。 图a * * Qust ——管壳式换热器设计 目前一百零四页\总数一百四十八页\编于二十三点