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雙管雙管板熱媒熱交換器安全熱交換器

文檔作者：朱敏文檔來源：甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年07月28日
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第41卷 第4期
2012年7月
石油化工設(shè)備
PETRO—CHEMICAL EQUIPMENT
文章編號：1000—7466(2012)04 0087—04
V01．41 NO．4
July 2012
雙管雙管板熱媒熱交換器(安全熱交換器)
朱 敏
(甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司，甘肅 蘭州 730070)
摘要：雙管雙管板熱媒熱交換器是近代在雙管板基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型管殼式熱交換器，也
稱安全熱交換器，適用于管、殼程介質(zhì)嚴(yán)禁摻混的場合。結(jié)合雙管板熱交換器，對雙管雙管板熱媒
熱交換器的有關(guān)要點(diǎn)做了簡要介紹，可為此類熱交換器的設(shè)計(jì)、制造及使用者提供一定的參考。
關(guān)鍵詞：管殼式熱交換器；雙管板；雙管；熱媒；應(yīng)用
中圖分類號：TQ 051．8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B
Introduction to Heat M edium Heat Exchanger Constructed with Double Tube and
Double Tubesheet(Safe Heat Exchanger)
ZHU M in
(Lanpec Technologies Limited，Lanzhou 730070，China)
Abstract：Heat medium heat exchanger constructed with double tube and double tube—sheet is a
new type of tubular heat exchanger developed on the basis of double tube—sh reet type in recently
times，it is also called safe heat exchanger．This kind of heat exchanger is able to be applied to
such occasions where the fluid iS strictly prohibited to blend and mix between tube side and shel1
side．Based on double tube—sheet heat exchanger，some key points of designing：and manufacturing
for heat medium heat exchanger are introduced，SO it can be a reference for designer，manufactur—
er and uses for this kind of heat exchanger．
Key words：tubular heat exchanger；double tube—sheet；double tube；heat medium；application
管殼式熱交換器管程介質(zhì)和殼程介質(zhì)是通過
換熱管的管壁進(jìn)行熱量的交換，而換熱管又是通過
自身與管板的連接形成了管程和殼程的結(jié)構(gòu)型式。
因此，在管殼式熱交換器中換熱管與管板連接接頭
(以下簡稱管接頭)是分隔管、殼程介質(zhì)的關(guān)鍵屏障，
即使制造時(shí)液壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)都合格，也不能保
證使用時(shí)絕對不漏。
在實(shí)際操作中，由于溫度、壓力及腐蝕的聯(lián)合作
用，或是在操作不當(dāng)時(shí)，都有可能出現(xiàn)部分管接頭失
效而形成內(nèi)漏。這樣的內(nèi)漏，如發(fā)生在多晶硅、有機(jī)
硅和氟化工中會使管、殼程介質(zhì)混合產(chǎn)生反應(yīng)后堵
塞管、殼程通道，使得整臺熱交換器失效，甚至于整
個(gè)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生事故，而雙管板熱交換器則可以解
決此類內(nèi)漏問題。
雙管板熱交換器可以解決管接頭泄漏的問題，
但不能解決由于換熱管破損或爆管出現(xiàn)的事故發(fā)
生_1]。因此，近期在管殼式熱交換器領(lǐng)域中出現(xiàn)了
雙管雙管板熱媒熱交換器，也可稱為安全熱交換器。
文中在簡述雙管板熱交換器的基礎(chǔ)上，著重介紹雙
管雙管板熱媒熱交換器的一些要點(diǎn)。
收稿日期：2012—03—03
作者簡介：朱敏(1973一)，女，江蘇建湖人，工程師，學(xué)士，從事石油化工設(shè)備的管理工作。
石油化工設(shè)備 2012年第41卷
1 雙管板熱交換器
雙管板熱交換器的管接頭型式見圖1。
隔離腔 換熱管
外管板 內(nèi)管板
圖1 雙管板熱交換器管接頭結(jié)構(gòu)示圖
1．1 雙管板結(jié)構(gòu)型式
TEMA推出了整體式、相互連接式和分離式
3種型式的雙管板結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡圖見圖2～
圖4[ 。
圖2 整體雙管板結(jié)構(gòu)示圖
圖3 相互連接式雙管板結(jié)構(gòu)示圖
()
(
圖4 分離式雙管板結(jié)構(gòu)示圖
(1)整體雙管板整體雙管板利用一個(gè)防止管
板徑向增長的相互連接的元件來分擔(dān)存在于兩管板
之間的軸向載荷及徑向的熱膨脹載荷。假如相互連
接的元件有足夠的剛度，則可在兩管板之問相互傳
遞熱載荷和徑向機(jī)械載荷。
(2)相互連接式雙管板該結(jié)構(gòu)兩管板中問用
一短節(jié)相互焊在一起。
(3)分離式雙管板 管板靠管子互相連接。影
響管子應(yīng)力及管板間距離的主要因素是兩管板不同
的徑向增長，并假設(shè)兩管板之間沒有載荷的傳遞，同
時(shí)由于兩管板問沒有封閉，故這種結(jié)構(gòu)僅適用于無
毒、非易燃易爆介質(zhì)的場合。
1．2 雙管板熱交換器型式
雙管板熱交換器型式有以下3種：① 雙管板固
定管板熱交換器。② 雙管板u形管式熱交換器。
③雙管板釜式重沸器(U形管束)。
浮頭式熱交換器不能采用雙管板結(jié)構(gòu)。
TEMA 中典型的相互連接型式雙管板固定管
板熱交換器結(jié)構(gòu)示意圖見圖5。
1．3 設(shè)計(jì)及制造的主要特點(diǎn)
(1)外管板與換熱管一般采用強(qiáng)度焊，內(nèi)管板與
換熱管必須采用強(qiáng)度脹連接。一般工況比較苛刻的
介質(zhì)走管程，殼程介質(zhì)適用壓力、溫度略低。
(2)內(nèi)管板強(qiáng)度脹是關(guān)鍵，換熱管應(yīng)采用高精
度管，以盡量減小換熱管與管板孔的徑向間隙，并應(yīng)
滿足GB 151—1999~(管殼式換熱器》5．8．2節(jié)的要
求l3]。但作為更可靠的強(qiáng)度脹連接接頭或換熱管與
管板沒有硬度差時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)宜采用TEMA的b級配
合，此時(shí)換熱管的外徑允差應(yīng)達(dá)到SA一450／SA一
450M(

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