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U型管换热器的结构设计、材料选择和水压试验

发布者:admin 发布时间:3个月前 点击:150

U型管换热器是目前常用的换热器种类,由于其管板比固定管板式换热器少,因此泄漏点就相应减少;此外,U型管式换热器的壳程水压试验后烘干也比较容易,而且它的适用场合广、检修简单、操作弹性好,所以很受欢迎。

 

如果换热器的换热面积小、壳程与管程的温差较大或壳程介质很容易脏、管束表面需要经常清理地,一般都采用U型管换热器,汽车、航空、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工、食品、工程机械等行业领域中也经常会用到。

 

在U型管换热器的内部,有一半管束管内外介质的流动方向为并流,另一半管束管内外介质的流动方向为逆流。而它的双管板之间一般采用聚液壳彼此连接,聚液壳可以用来调整管板间距且保证两管板相互平行。同时,它还能用来封闭相邻两管板之间泄漏出的气(液)体,防止有毒气(液)体的外溢。

 

如果U型管换热器的壳程与管程之间温差很大,为了降低壳程与管程管板与换热管连接处的应力,应尽量降低短节的壁厚,必要时可增加一个膨胀节。由此可见,U型管换热器与其他类型换热器的最大区别就是管束结构。因此,为了保证适合分程隔板槽两侧相邻管的中心距,最内层换热管在排列时需要进行斜向交叉排列。

 

除了结构之外,U型管换热器的材料选用也是很严格的,一定要注意其管板与换热管之间保持有一定的硬度差,一般管板比换热管硬度高HB20~HB30。这就要求尽量采用强度等级较高的材料作管板,强度等级较低的材料作换热管,当两者硬度相近时,可将管端进行退火处理,以降低换热管的硬度。


在满足设计要求的同时,U型管换热器选用合适的材料,要能够最大限度的保证强度和传热系数。目前U型管换热器大量应用于高温高压的场合,所以要按要求压力进行壳程的水压试验,从聚液腔的空间检查换热管与内侧管板的连接质量;壳程水压试验合格后,按要求压力进行气密性试验。


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