热交换管

热交换管用于加热或冷却工艺流体,例如,它们适用于使用脱盐水的电气设备的闭路冷却,以及冷却淬火槽中的水溶油溶液。

用于换热的换热管通常采用初级冷拔换热管和普通冷拔换热管。前者适用于无相变换热和振动的场合,后者适用于再沸、冷凝换热和无振动的一般场合。换热管应能承受一定的温差、应力和耐腐蚀性。换热管的长度一般为1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.5m、6.0m、7.5m、9.0m、12.0m。管材的材质可以是碳钢、不锈钢、铝、铜、黄铜及铜镍合金、镍、石墨、玻璃等特殊材料,也常采用复合管材。为了扩大换热管的有效面积同时最大限度地提高管侧换热系数,换热管加工或在管内外表面插入扰流元件,使内外同时产生流体乱流,常用的有粗糙表面管、翅片管、支撑管、内插式等。

热交换器管用于所有类型的过程工业。特点要求是:焊缝,固定长度和广泛的测试。为了满足快速交货的需求,我们有标准和特殊等级钢的最常见厚度的带钢库存。


特殊的测试

我们提供无缝管和焊接管,满足壳管换热器的要求:

尺寸范围6.35mm - 76.2mm外径x 0.91mm - 3.25mm壁厚

热交换器管提供标准线规(SWG)或伯明翰线规(BWG)

流行等级:1.4306 (304L)、1.4404 (316L)


无论您的应用需要无缝或焊接不锈钢管,您总是可以指望我们的专家在Sunny steel制造的一致,高质量的管。许多世界领先的热交换器制造商转向我们为他们的管材需求。应用程序包括:


U弯

我们提供快速周转以及特种和镍合金。

交货条件:

  1. 退火,标准化,标准化和回火
  2. 主要测试条款符合ASTM A213-09和ASTM A1016
  3. 高压水压试验:最少10张图。
  4. 涡流检测,超声波检测

机械试验

表面处理:


了解管壳交换器的TEMA类型

壳管设计结合固定或浮动管板,固定或可移动管束和膨胀接头,根据需要创建一个有效的传热容器。更好地理解TEMA类型,以改进您的选择过程。

这些热交换器已进入制造的最后阶段。

在工业应用中使用的最常见的传热设备类型是各种配置的管壳式换热器。适用于一系列压力和温度条件,壳管式热交换器可以足够坚固,以处理腐蚀性甚至致命流体。

壳管式热交换器设计允许通过管壁在两个独立的加压室之间传热。该设计由一组管子组成,这些管子的每一边都连接到一个称为管板的平板上。管板还将换热器的壳体和管侧分开。管外的挡板引导壳侧流体在管内来回流动,以促进传热。工艺流体可以流过管壳侧或管侧,相反的侧通常作为服务侧(通常是加热或冷却介质)。交换器的两侧也可以有工艺流体。

对于大多数壳管式换热器类型,为特定工艺设计换热器的第一步是热设计。根据工艺条件和换热要求,热设计确定换热器的尺寸、形状、管的数量和尺寸、折流板的数量和折流板的间距等。在这一阶段考虑的其他因素包括通过交换器的允许压降、装置上的任何空间限制、装置的潜在污垢以及拟议设计中产生的任何流动诱导振动。

通过热设计确定换热器尺寸后,进行机械设计。这一步决定了所有零件的厚度以及温度和压力条件下所需的焊接细节。

有许多不同配置的管壳式热交换器可供选择。每种设计都有优点和缺点,这取决于工艺和热要求、可用空间、财务预算和清洁要求等因素。本文提供了关于几种最广泛使用的配置的信息,并简要讨论了在规划和选择换热器配置时要考虑的一些问题。

管状换热器制造商协会(TEMA)发布了一项标准,规定了管壳式换热器的设计、制造、公差、安装和维护。本标准和ASME规范是用于设计和制造交换器的主要标准,以及任何适用的客户规范。TEMA标准还定义了交换器的类别和主要配置样式。


热交换器的热传递TEMA设计

由于前后头和炮弹的机械设计有许多变化,以及出于商业原因,TEMA已经指定了一套对应于每一种主要类型的前头、炮弹类型和后头的符号系统。第一个字母表示前头,第二个字母表示外壳类型,第三个字母表示后头类型。

可移动束交换器

可拆卸的管束交换器使客户能够更换管束而无需更换外壳或阀帽。它们通常比不可拆卸的设计更不划算。

BEU / AEUU束交换器通常是最具成本效益的设计风格的可移动束交换器。管子可以用水喷,蒸汽或化学清洗。这些单元必须有偶数个管道口,有时限制了它们的适用性(例如。当温度发生交叉时,它们通常不能使用)。

CEU这种设计将管板焊接到阀帽上。您可以从壳体上拆卸管束,但是要更换管束,必须包括入口阀帽,否则必须切断管板。管道可以化学清洗,水喷或蒸汽清洗。

BEW / AEW-这些是直管装置,有一个浮动头和一个固定头。浮头一般用o形密封圈密封。这些装置最常用于油冷却器或空气冷却器。清洗可采用化学清洗、机械清洗、喷水清洗或蒸汽清洗。

AEP / cep-这些是直管单元,一个内部包装浮头和一个固定头。浮头一般用填料密封。这些装置最常用于中间冷却器和后冷却器,气体在管侧。它们也是氧气服务交换器最常见的样式。这些装置已用于管侧设计压力超过2000psig的场合。

特马,管状换热器制造商协会
AES/AET-这些单元是最昂贵的可移动束设计单元。浮头位于壳体内部。管道可以机械清洗,化学清洗,水喷或蒸汽清洗。这些单位的设计强制偶数管侧通过,因此他们遭受相同的服务限制U束。虽然理论上可以设计一个通过单元,但很少这样做。这些装置通常用于不需要U束的场合,并且该场合可能对AEP/BEP装置中使用的包装具有太大的腐蚀性/损坏性。

热交换器TEMA型AES浮头

  1. 固定Head-Channel
  2. 固定Head-Bonnet
  3. 固定头法兰槽或阀盖
  4. 渠道覆盖
  5. 固定喷嘴
  6. 固定管板
  7. 壳牌
  8. 壳体法兰,固定头端
  9. 壳体法兰,后头端
  10. 壳牌喷嘴
  11. 外壳法兰
  1. 浮动管板
  2. 浮头罩
  3. 浮头法兰
  4. 浮头靠背装置
  5. 梯和间隔
  6. 横向挡板或支撑板
  7. 防冲板
  8. 通气管连接
  9. 排液口
  10. 仪器连接
  11. 支持鞍
  12. 吊耳
  13. 通过分区
不可移动的束交换器

这些类型的装置通常用于高压设施和希望避免密封接头泄漏问题的设施。另一个优势是它们通常比可移动捆绑设计更具成本效益。

NEU-最具成本效益的设计。管板焊接到壳体和阀盖上。没有访问shell的权限。管道可以化学清洗,水爆破或蒸汽清洗从内部只。这些装置通常用于高压设备(如给水加热器),在这些设备中,工艺条件允许使用偶数通式换热器。

NEN-管板焊接在壳体和阀帽上。通过管道上的盖子可以进入管道。这些装置在非常高压的设计中受到青睐,因为它们的结构最大限度地减少了管板厚度和高压保持法兰的数量。

AEM/BEM/AEL-SHELL侧完全焊接,然而,阀帽是可拆卸的。化学,机械和水喷清洗的管道是可能的,但你不能访问外壳。

你应该避免在固定管板装置上使用蒸汽清洗,除非该装置有壳侧膨胀接头。蒸汽会导致管子膨胀,并拉出管板,导致启动失败。


不锈钢冷凝器管

冷凝器系统通常采用不锈钢材料,不仅用于管,也用于其他部件,如壳体,当然,不锈钢管具有良好的耐腐蚀性,导热性以及机械和物理性能。

冷凝器是一种热交换器,将蒸汽冷凝成液体,冷凝器单元由管等部件组成,冷凝器管是制冷系统中输送蒸汽的主要部件,不锈钢管具有将热量传递到管外的良好性能,管外可以做成盘管形状,为提高效率,通常采用冷却翅片管。

凝汽器是电站常用的设备,用来将汽轮机排汽冷凝成水,凝汽器可以根据应用的不同设计和制造成大小尺寸,在很多情况下,工业应用的大型凝汽器是用水或其他液体代替空气来散热的。

不锈钢牌号通常有TP304 | TP304L | TP316L | TP321 | 2205 | TP446等,根据具体应用选择合适的牌号,双相钢具有更好的性能,适合高温和腐蚀环境。

无缝焊管

冷凝器可选用无缝管和焊接管,管材必须耐高温、耐低温或耐腐蚀,因此管材质量上乘,避免不必要的维修和维护。

不锈钢冷凝器管的常用标准为ASTM A213和ASTM A249, ASTM A268, A269, A688, A803, A789和A790规格,可根据用户要求选择,可提供热处理和光亮退火处理,以提高管的性能。

管的大小

冷凝器管的尺寸取决于设计的冷凝器的尺寸,一般尺寸较小,冷凝器管的外径一般在1/2英寸到1-1/2英寸之间,壁厚在0.035英寸到0.065英寸之间,外径公差可以大于或小于0.1毫米,壁厚公差可以大于或小于正常厚度的10%,紧密的公差有利于冷凝器设计。


换热管与管板是如何连接的?

换热管与管板的连接形式主要有膨胀、焊接、膨胀焊等。强度膨胀接头是指热交换管与管板连接的密封性能和抗拉强度的膨胀。它依靠管端的塑性变形来承受拉力。随着温度的升高,钢管膨胀后的残余应力会逐渐减弱,从而使钢管与管板连接处的密封性能和强度降低。

因此,强度膨胀适用于设计压力小于等于4MPa,设计温度小于等于300℃。在运行过程中振动剧烈、温差大、应力腐蚀明显的情况下,不宜使用强度膨胀。

扩管时,管的硬度应低于管板的硬度。管与管之间的间隙和管的平整度影响着扩管的质量。管孔表面粗糙,可产生较大的摩擦力,不容易拔下,但容易产生泄漏。管孔表面严禁有纵向穿过的凹槽。管孔表面光滑,不易泄漏,但容易拔出。一般要求表面粗糙度不大于12.5μm。管孔分为孔和环形开槽两种,前者如图(a)所示,后者如图(b)和(c)所示。

开槽后,钢管在膨胀时被挤进沟槽内,可提高抗拔拔性能,增强密封性能。管孔中环形槽的数量取决于管板的厚度。一般来说,厚度小于25mm时开一个槽位,厚度大于25mm时开两个槽位。当管板较厚或为避免间隙腐蚀时,可采用下图(d)所示结构,复合管板与换热管也可膨胀,当包层大于或等于8mm时,应在管孔上的槽内,结构如下图(e)所示。

强度焊接是指保证热交换管与管板连接的密封性能和抗拉强度,是应用最广泛的管板连接类型。强度焊制造简单,抗拉能力强,如焊接部位出现故障,可进行二次补焊,换热管更方便。强度焊的使用不受压力和温度的限制,但不适用于大振动或间隙腐蚀的场合。强度焊接的一般形式如下图(a)所示。为了避免管端周围液体堆积,常采用下图(b)所示的结构。下图(c)所示结构一般用于管板为不锈钢的情况。

管与管板之间的接头密封性能要求高,或有间隙腐蚀,承受剧烈振动等场合,单次膨胀或焊接不能满足要求,两者结合可以提供足够的强度和良好的密封性能。膨胀与焊接结合,按膨胀和焊接顺序可分为膨胀和膨胀后焊接两种。一般的膨胀方法,接头间隙难免会有油渍,膨胀后再焊接。这些油渍和缝隙中的空气会降低焊接质量。

焊接前膨胀,会对焊缝造成损伤。对于这两种顺序的选择,目前还没有统一的规定。在实际工程中,如焊接后膨胀,焊接前应清理油污;如果第一次焊接后进行膨胀,应限制到管端的膨胀位置,一般要控制在离管板表面15mm以上的膨胀范围内。先膨胀后焊接一般采用强度膨胀密封焊接的形式。强度膨胀保证了管和管板的密封性能,提供了足够的抗拉强度,密封焊接进一步保证了管和管板的密封性能。结构如图(a)所示,强度焊接保证了管与管板的密封性能,提供了足够的抗拉强度,粘接膨胀消除了管与管孔之间的间隙,保证了密封性能。结构如图(b)所示。

爆炸膨胀本质上也是一种强度膨胀,后者通常采用辊式膨胀,前者利用炸药在极短的时间内产生高压气体激波使管道牢固地附着在管孔上。爆炸膨胀和连接效率高,不需要润滑油,膨胀后易于焊接,抗拉强度大,轴向伸长和变形小。

爆炸膨胀适用于薄壁管、小直径管和大厚度管板膨胀、换热管端部泄漏、机械膨胀难以修补的场合。


U型管换热器优点

U型管换热器具有结构简单、密封性好、维护清洗方便、成本低、热补偿性能好、承压能力强等特点。u型管换热器在相同直径下换热面积最大。u型管换热器的主要结构包括管箱、筒体、封头、换热管、喷嘴、挡板、防震板和导管、防短路结构、支架等配件的管壳侧,是管壳换热器中最常用的。

管板

管板是管壳式换热器的重要部件之一。管板是壳体侧与管侧之间的屏障。当换热介质无腐蚀或轻微腐蚀时,一般选用低碳钢、低合金钢或不锈钢。管板与壳体的连接形式分为不可拆卸式和可拆卸式。前者是固定管板式换热器中管板与壳体之间的连接。后者如u型管式、浮头式和填料箱式以及滑管板式换热器管板与壳的连接。对于可拆卸连接,管板本身通常不与壳体直接接触,而是法兰与壳体间接连接或由壳体和管箱上的两个法兰夹紧。

管箱

壳径较大的壳管换热器大多采用管式和箱式结构。管箱位于换热器的两端,将管道内的流体均匀分布到换热器的管道中,并将管道内的流体聚集在一起送出换热器。在多管套管中,套管也可以改变流动方向。管箱的结构主要由换热器是否需要清洗或管束是否需要分割来决定。

壳u型管换热器因其诸多优点已成为石油化工领域最常用的换热器结构形式,但也存在管道清洗难度较大、受弯管曲率半径限制管板利用率低等缺点;管束最内层管之间距离大,壳体工艺容易短路,报废率高。适用于介质容易结垢、需要清洗的管道与壳壁或壳侧温差较大的场合,不适合使用浮管和固定管板式的场合,特别适用于高温、高压、腐蚀性介质下清洁且不易结垢的场合。


热交换器中的管板(管板)是什么?

管板通常由圆形平板制成,平板上钻孔以接受相对于彼此的精确位置和模式的管或管。管板用于支撑和隔离热交换器和锅炉中的管或支撑滤芯。管子通过液压或滚轮膨胀附着在管板上。管板可以覆盖在作为腐蚀屏障和绝缘体的包层材料中。低碳钢管板可以包括一层更高的合金金属粘结到表面,以提供更有效的耐腐蚀性,而不需要使用固体合金的费用,这意味着它可以节省大量的成本。

管板

管板是管壳式换热器的重要部件之一。管板是壳体侧与管侧之间的屏障。当换热介质无腐蚀或轻微腐蚀时,一般选用低碳钢、低合金钢或不锈钢。管板与壳体的连接形式分为不可拆卸式和可拆卸式。前者是固定管板式换热器中管板与壳体之间的连接。后者如u型管式、浮头式和填料箱式以及滑管板式换热器管板与壳的连接。对于可拆卸连接,管板本身通常不与壳体直接接触,而是法兰与壳体间接连接或由壳体和管箱上的两个法兰夹紧。

管板最广为人知的用途可能是作为热交换器和锅炉的支撑元件。这些装置由一个封闭的管状壳体内密集排列的薄壁管组成。管是支持在任何一端的板,钻在预定的模式,以允许管端通过板。穿透管板的管的末端被扩展以将它们锁定在适当的位置并形成密封。管孔图案或“间距”改变了从一个管到另一个的距离,管的角度相对于彼此和流动的方向。这允许流体速度和压降的操纵,并为有效的传热提供最大的湍流和管表面接触。

在避免流体混合至关重要的情况下,可以提供双管板。管板的设计是一个相当精确和复杂的过程;管子的确切数量需要建立和模式的孔计算,以将它们均匀地分布在管板表面。大型的交换器可能有几千根管子穿过它们,被精确地排列成一组或一束。如今,板材设计和生产在很大程度上是自动化的,通过计算机软件(如CAD)进行计算,并在计算机数控机床上进行管材钻孔。在这种设计中,外管板位于壳体电路之外,实际上消除了流体混合的机会。内胆板排气到大气,因此任何流体泄漏很容易检测。都瓦管道厂钻孔部拥有专业的钻孔设备和工作团队,我们可以为您提供最优质的管材。

无缝钢管规格、标准和标识

无缝管广泛应用于核装置、燃气、石化、造船、锅炉等行业。无缝管在中国锅炉行业占有65%的市场份额。