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換熱器類別的確定以及相關(guān)的技術(shù)要求
tsg 21-2016 a1.3.2規(guī)定:多腔壓力容器(如熱交換器的管程和殼程、夾套壓力容器等)應(yīng)當(dāng)分別對各壓力腔進行分類,劃分時設(shè)計壓力取本壓力腔的設(shè)計壓力,容積取本壓力腔的幾何容積;以各壓力腔的高類別作為該多腔壓力容器的類別并且按照該類別進行使用管理,但是應(yīng)當(dāng)按照每個壓力腔各自的類別分別提出設(shè)計、制造技術(shù)要求。
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若工作介質(zhì)內(nèi)溶解一定含量的氧、氮、氫與硫等元素,一般會造成換熱器的失效。選擇合理的媒介決定著換熱器的使用壽命,不同的腐蝕性介質(zhì)要選用相對應(yīng)的預(yù)防對策。如:使用回收尾氣作為熱量的廢熱鍋爐,因為尾氣中主要成份是氮化物, 當(dāng)其處于一定的溫度與壓力環(huán)境中,氮和鐵其他不少的合金元素會產(chǎn)生硬且脆的氮化物,從而造成鋼材出現(xiàn)氮化的現(xiàn)象,最終降低力學(xué)性能趨弱。特別是高溫氣體的入口處,工作介質(zhì)腐蝕會造成管板的表面、管板與換熱管之間的連接處以及管板外部的換熱管端面由于氮化的緣故而出現(xiàn)泄漏情況。海洋環(huán)境中使用的設(shè)備面臨著更加復(fù)雜的腐蝕情況,如:吸氧腐蝕、海生物腐蝕等。金屬腐蝕還與海水的氧含量、溫度、ph、溶液成份、海水的流速等因素有關(guān)。紫銅對海水流速腐蝕最敏感,b10銅合金對加入海砂后的沖刷腐蝕也很敏感。大部分銅合金在流動海水均存在臨界流速。如:海水流速超過4.5米/秒, b30銅合金腐蝕速度非常的快。銅合金在海水環(huán)境中還面臨著脫成分腐蝕情況。
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管板本身兼做法蘭,并且直徑較大或者厚度較厚時,材質(zhì)選擇問題
此時管板好用鍛件加工,盡量不用板材加工。因為厚板有分層傾向,在上述情況下如用板材加工成管板,特別容易出問題。
換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度計算問題
在進行換熱管計算時,有些設(shè)計者將換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度l,給出一個大一些的數(shù)值,而不按gb/t151規(guī)定進行計算,這是錯誤的,因為gb/t151中的數(shù)值是將換熱管作為壓桿,換熱管與管板的連接端視為固支端,折流板、支撐板視為鉸支端,即按材料力學(xué)壓桿的理論計算得出的,所以應(yīng)據(jù)此計算換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度,才能保證管板計算結(jié)果的正確性。
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