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U型管换热器的改进之处及壁厚计算

U型管换热器的改进之处及壁厚计算

  • 发布时间:2022-07-22 17:51

U型管换热器的改进之处及壁厚计算

【概要描述】

U型管换热器是管壳式换热器的一种,常用于化工设备中。因为它只有一块管板,所以管子被弯成U型,管子的两端固定在同一块管板上。由于壳与管分离,管束可以自由伸缩,不会因管壁与壳壁的温差而产生热应力,热补偿性能好。















U型管换热器管程为双管程,流程长,流量大,传热性能好,承压能力强,无浮头,所以结构简单,成本比其他换热器便宜,管束可从壳体中抽出,管外容易清洗,管内难清洗,所以管内的流体必须是情节及不易结垢。





由于U型管换热器传热管的结构类型,除了外管外,大部分内管不能更换,管束中部有空隙,流体容易短路,影响传热效果。因此,通常在这里设置一个假管或一个中间挡板来减少这种流动死区。板上排列的管较少,结构不紧凑。





此外,由于U型管换热器中弯曲U型管的曲率和长度不同,物料分布不如固定管板换热器均匀。如果管道因泄漏而堵塞,传热面积将会损失,这些都是后期需要改进的方面。











 





U型管换热器中换热管的壁厚与工艺传热计算有关,但U型管需要用长管弯制而成。通常,U型管弯曲段的弯曲半径不应小于换热管外径的两倍。在U型管的弯曲过程中,U型管的弯曲段必然会引起换热管的圆度偏差和换热管的壁厚减薄。弯曲前除了要保证换热管在弯曲过程中的圆度偏差外,在弯制前必须计算弯制后弯管段的小壁厚能承受压力要求的厚度。











 





通常U型管换热器弯管的壁厚是按小弯曲半径计算的,如果计算厚度不大于直管段的壁厚,所有U型弯管段将采用直管段的壁厚。如果弯管的壁厚是按照小弯曲半径计算的,且计算出的壁厚比直管段的壁厚大,则U型弯管段的壁厚是按照弯曲半径从小到大计算的,直到U型弯管段的壁厚小于或等于直管段的壁厚。这时,U型管一般分为两种规格,一种是按小弯曲半径计算的壁厚规格,另一部分为直管段的壁厚的规格。





对于U型管换热器,必须配备合适的换热元件——换热管,才能在实际应用中更好地发挥其作用,为用户提供更好的换热效果。


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U型管换热器是管壳式换热器的一种,常用于化工设备中。因为它只有一块管板,所以管子被弯成U型,管子的两端固定在同一块管板上。由于壳与管分离,管束可以自由伸缩,不会因管壁与壳壁的温差而产生热应力,热补偿性能好。

U型管换热器管程为双管程,流程长,流量大,传热性能好,承压能力强,无浮头,所以结构简单,成本比其他换热器便宜,管束可从壳体中抽出,管外容易清洗,管内难清洗,所以管内的流体必须是情节及不易结垢。

由于U型管换热器传热管的结构类型,除了外管外,大部分内管不能更换,管束中部有空隙,流体容易短路,影响传热效果。因此,通常在这里设置一个假管或一个中间挡板来减少这种流动死区。板上排列的管较少,结构不紧凑。

此外,由于U型管换热器中弯曲U型管的曲率和长度不同,物料分布不如固定管板换热器均匀。如果管道因泄漏而堵塞,传热面积将会损失,这些都是后期需要改进的方面。

 

U型管换热器中换热管的壁厚与工艺传热计算有关,但U型管需要用长管弯制而成。通常,U型管弯曲段的弯曲半径不应小于换热管外径的两倍。在U型管的弯曲过程中,U型管的弯曲段必然会引起换热管的圆度偏差和换热管的壁厚减薄。弯曲前除了要保证换热管在弯曲过程中的圆度偏差外,在弯制前必须计算弯制后弯管段的小壁厚能承受压力要求的厚度。

 

通常U型管换热器弯管的壁厚是按小弯曲半径计算的,如果计算厚度不大于直管段的壁厚,所有U型弯管段将采用直管段的壁厚。如果弯管的壁厚是按照小弯曲半径计算的,且计算出的壁厚比直管段的壁厚大,则U型弯管段的壁厚是按照弯曲半径从小到大计算的,直到U型弯管段的壁厚小于或等于直管段的壁厚。这时,U型管一般分为两种规格,一种是按小弯曲半径计算的壁厚规格,另一部分为直管段的壁厚的规格。

对于U型管换热器,必须配备合适的换热元件——换热管,才能在实际应用中更好地发挥其作用,为用户提供更好的换热效果。

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