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小結丨高壓U形管換熱器 管箱結構特點
發布時間:2022-11-15 20:09:47瀏覽次數:
高參數的U形管換熱器(管程壓力遠高于殼程的情況相對多見),如果還采用圖1所示的這典型結構,會有管程法蘭過于厚重,及管箱法蘭與管板密封處(尤其是分程隔板附近)泄漏等問題。[1][2]
小結丨高壓U形管換熱器 管箱結構特點(圖1)
圖1 典型的U形管換熱器管箱
小結丨高壓U形管換熱器 管箱結構特點(圖2)
圖2 改進型管箱結構示意圖
故高參數U形管換熱器多采用“改進型”管箱,如圖2所示,這類“改進型”管箱主要有以下三個特點或問題:
一、管板的計算
管箱法蘭與管板一體(碗型鍛件),而殼程法蘭與管板螺栓連接,但這種結構在GB/T151中是沒有的,如何計算就成了問題。目前,絕大多數的觀點認為,這種結構可近似按GB/T151中的b型進行計算,分析認為,忽略殼程法蘭力矩的作用是偏于安全的。具體的咱就不展開說了,有興趣的話可以看參考文獻[3][4][5][6]。
此外,還有一些“非主流”算法,如按f型計算,甚至車出法蘭盤往f型上靠,更有要將管板看成凸緣法蘭的。
二、改用異形分程隔板
當然這主要是因應改進后的管箱結構的需要,同時也消除了高壓管箱分程隔板處密封難的問題。
三、管箱端部結構
依據管程壓力、直徑等,可采用螺紋鎖緊環、筒體端部+平蓋、反向法蘭+端蓋、法蘭+平蓋、凸形封頭+人孔等型式。墊片密封的話應采用金屬墊片,或是隔膜密封等。
參考文獻:

[1] 元少昀. 管殼式換熱器帶隔板管箱法蘭的泄漏分析及預防措施[J]. 石油化工設備技術, 2015,36(3).

[2] 元少昀. 一類高參數多管程換熱器管箱的泄漏機理及防漏設計[J]. 石油化工設備技術, 2022, 43(5).

[3] 徐鳴鏑. 高壓U形管換熱器管板設計[J]. 石油化工設計, 2003,20(1).

[4] 桑如苞, 徐鳴鏑. 高壓U形管換熱器的管板計算[J]. 石油化工設備技術, 2010, 31(1).

[5] 夏少青. 特殊高壓U形管換熱器管板強度計算方法的分析與比較[J]. 石油化工設備技術, 2015, 36(3).

[6] 李紅云, 陳盛秒. H-L型螺紋鎖緊環換熱器管板計算方法的分析與比較[J]. 廣東化工, 2021, 48(13).

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