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换热器类别的确定以及相关的技术要求
tsg 21-2016 a1.3.2规定:多腔压力容器(如热交换器的管程和壳程、夹套压力容器等)应当分别对各压力腔进行分类,划分时设计压力取本压力腔的设计压力,容积取本压力腔的几何容积;以各压力腔的高类别作为该多腔压力容器的类别并且按照该类别进行使用管理,但是应当按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。
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若工作介质内溶解一定含量的氧、氮、氢与硫等元素,一般会造成换热器的失效。选择合理的媒介决定着换热器的使用寿命,不同的腐蚀性介质要选用相对应的预防对策。如:使用回收尾气作为热量的废热锅炉,因为尾气中主要成份是氮化物, 当其处于一定的温度与压力环境中,氮和铁其他不少的合金元素会产生硬且脆的氮化物,从而造成钢材出现氮化的现象,最终降低力学性能趋弱。特别是高温气体的入口处,工作介质腐蚀会造成管板的表面、管板与换热管之间的连接处以及管板外部的换热管端面由于氮化的缘故而出现泄漏情况。海洋环境中使用的设备面临着更加复杂的腐蚀情况,如:吸氧腐蚀、海生物腐蚀等。金属腐蚀还与海水的氧含量、温度、ph、溶液成份、海水的流速等因素有关。紫铜对海水流速腐蚀最敏感,b10铜合金对加入海砂后的冲刷腐蚀也很敏感。大部分铜合金在流动海水均存在临界流速。如:海水流速超过4.5米/秒, b30铜合金腐蚀速度非常的快。铜合金在海水环境中还面临着脱成分腐蚀情况。
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管板本身兼做法兰,并且直径较大或者厚度较厚时,材质选择问题
此时管板好用锻件加工,尽量不用板材加工。因为厚板有分层倾向,在上述情况下如用板材加工成管板,特别容易出问题。
换热管受压失稳当量长度计算问题
在进行换热管计算时,有些设计者将换热管受压失稳当量长度l,给出一个大一些的数值,而不按gb/t151规定进行计算,这是错误的,因为gb/t151中的数值是将换热管作为压杆,换热管与管板的连接端视为固支端,折流板、支撑板视为铰支端,即按材料力学压杆的理论计算得出的,所以应据此计算换热管受压失稳当量长度,才能保证管板计算结果的正确性。
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