談及雙管(guan)板(ban)換熱(re)器(qi)，也許很(hen)多人(ren)對(dui)此并不是很(hen)了解。對(dui)于一(yi)(yi)些從業(ye)人(ren)員來(lai)說，倘(tang)若對(dui)這些專業(ye)知識(shi)沒(mei)有(you)一(yi)(yi)定(ding)概念，那么就會使自己的工作(zuo)效率大(da)打折扣。為了讓大(da)家對(dui)此有(you)進一(yi)(yi)步了解，今天小(xiao)編就來(lai)為大(da)家講述一(yi)(yi)番雙管(guan)板(ban)換熱(re)器(qi)的相(xiang)關知識(shi)，想要了解的你跟(gen)著(zhu)小(xiao)編一(yi)(yi)起(qi)來(lai)往下(xia)看(kan)(kan)看(kan)(kan)吧!
雙管板換熱(re)器到底特殊在哪里?
雙管板換熱器(qi)是(shi)在換熱器(qi)一(yi)端設有(you)一(yi)定間隙(xi)的兩(liang)塊管板或相當于有(you)一(yi)定間隙(xi)的兩(liang)塊管板的換熱器(qi)。
在換熱管(guan)(guan)端(duan)部有(you)一(yi)塊(kuai)管(guan)(guan)板，稱(cheng)為外側管(guan)(guan)板，也就(jiu)是管(guan)(guan)程管(guan)(guan)板，兼作設備(bei)法蘭(lan)(lan)，與換熱管(guan)(guan)及管(guan)(guan)箱法蘭(lan)(lan)相(xiang)連接。
在距(ju)換熱管(guan)端部較近的位置還(huan)有一(yi)塊管(guan)板(ban)，稱為內側管(guan)板(ban)，即殼程管(guan)板(ban)，與換熱管(guan)及殼程相(xiang)連接。
外側(ce)(ce)管(guan)板與(yu)內側(ce)(ce)管(guan)板之間有一(yi)(yi)(yi)定的距(ju)離，這(zhe)部分空間可以用一(yi)(yi)(yi)個短節跟外界隔離開(kai)，組成(cheng)一(yi)(yi)(yi)個不承受(shou)壓力的隔離腔;也可以是(shi)一(yi)(yi)(yi)個敞開(kai)的結構。
雙管板換熱器的應用有哪些?
在實(shi)際操作(zuo)中(zhong)，雙管板換熱器一般(ban)用(yong)于以下兩種場(chang)合：
一種(zhong)是絕對(dui)防(fang)止(zhi)管殼程間介質混串的場合，例如，對(dui)殼程走(zou)(zou)水、管程走(zou)(zou)氯(lv)(lv)氣或氯(lv)(lv)化物的換(huan)熱(re)器。
若殼程(cheng)(cheng)中(zhong)的水與管程(cheng)(cheng)中(zhong)的氯氣或氯化(hua)物接觸，就會產生具有強腐(fu)蝕性的鹽(yan)酸或次(ci)氯酸，并對管程(cheng)(cheng)材質造成嚴重的腐(fu)蝕。
采用雙管板結(jie)構，能有效防(fang)止兩種(zhong)物料混(hun)合(he)，從而杜(du)絕上述事故的發生(sheng)。
另一種是管殼(ke)程間(jian)介(jie)質(zhi)壓差很大的場(chang)合，此(ci)時通(tong)常在內外(wai)管板之間(jian)的空腔(qiang)中(zhong)加入一種介(jie)質(zhi)，以減小管殼(ke)程間(jian)介(jie)質(zhi)的壓差。
在如下情形時，換熱器(qi)管(guan)(guan)程和殼程介質嚴格禁止混合，則常常采用雙(shuang)管(guan)(guan)板結構：
①當管程和殼程二介(jie)質(zhi)相混合后會引起嚴重腐蝕;
②一側(ce)為(wei)極度或高度危害介質滲入到(dao)另(ling)一側(ce)會(hui)引起嚴(yan)重(zhong)后(hou)果;
③當管程和殼(ke)程介(jie)質相混合后兩種(zhong)介(jie)質會引起燃(ran)燒或爆炸;
④當一種(zhong)介質(zhi)混入(ru)另一種(zhong)介質(zhi)時，引起催化劑中毒(du);
⑤管程和殼程介(jie)質相混合后會引起聚合或生成樹脂狀物質;
⑥管程和(he)殼程介(jie)質相混合(he)后會引起化學(xue)反應終止或限制(zhi);
⑦管程和殼程介質(zhi)相混合后，引(yin)起產品(pin)污染或(huo)產品(pin)質(zhi)量下降。
雙(shuang)管板換(huan)熱器有哪些結構(gou)?
雙管(guan)板(ban)換熱器(qi)采用固定管(guan)板(ban)結構，管(guan)束不(bu)能抽出清洗，這是與(yu)單管(guan)板(ban)換熱器(qi)可(ke)采用多種結構型式、管(guan)束可(ke)以抽出清洗不(bu)同的地方。
對于溫差較大(da)的雙管(guan)板換(huan)熱器(qi)，筒體(ti)上可(ke)加裝波紋膨(peng)脹節(jie);而單(dan)管(guan)板換(huan)熱器(qi)除可(ke)考慮筒體(ti)上加裝波紋膨(peng)脹節(jie)外(wai)，常(chang)采用浮頭(tou)或U型管(guan)型式來補償。
對于雙管板換熱器，存(cun)在兩種設計理(li)念的認識：
一種(zhong)認為雙(shuang)管板換熱器(qi)用于絕對防止(zhi)管殼(ke)程間(jian)介質混串的場合，設計(ji)在內外管板之(zhi)間(jian)空腔上加裝排液(ye)倒(dao)淋閥，供日常觀(guan)察和內管板發生泄漏時(shi)排放，使得(de)管殼(ke)程介質切實被內外二(er)層(ceng)管板隔(ge)離。這是采用雙(shuang)管板結構型式的主要目的。
另一(yi)種(zhong)認為(wei)雙管(guan)(guan)板(ban)換熱器可用(yong)于管(guan)(guan)殼程間介(jie)質(zhi)壓(ya)差很大(da)的(de)場合(he)，設計(ji)在內外(wai)管(guan)(guan)板(ban)之間的(de)空腔中加入一(yi)種(zhong)介(jie)質(zhi)，來(lai)減小管(guan)(guan)殼程間介(jie)質(zhi)的(de)壓(ya)差。這和一(yi)般(ban)單管(guan)(guan)板(ban)換熱器一(yi)樣，不能絕對保證外(wai)管(guan)(guan)板(ban)上管(guan)(guan)口不發生泄漏。
雙管(guan)(guan)板(ban)之間(jian)的隔離腔是與(yu)單管(guan)(guan)板(ban)換(huan)(huan)熱器結構主(zhu)要(yao)區別之處，該隔離腔不與(yu)管(guan)(guan)程、殼(ke)程相(xiang)連(lian)通(tong)，不承受介質壓(ya)力(li)，但承受設(she)備的機械載(zai)荷與(yu)熱載(zai)荷。隔離腔的承載(zai)能(neng)(neng)力(li)主(zhu)要(yao)取決于雙管(guan)(guan)板(ban)間(jian)距。對(dui)固(gu)定式雙管(guan)(guan)板(ban)進行殼(ke)程水壓(ya)試(shi)驗時，內側管(guan)(guan)板(ban)與(yu)換(huan)(huan)熱管(guan)(guan)連(lian)接處可能(neng)(neng)存在泄(xie)漏(lou)，故在確定雙管(guan)(guan)板(ban)間(jian)距時必須考慮(lv)觀察、檢漏(lou)所(suo)需(xu)要(yao)的最小空間(jian)。
雙管板換熱器的工作原(yuan)理
1.物料(liao)通過(guo)衛生級鋼管束內進行流動，冷媒(mei)(mei)或熱媒(mei)(mei)在相反的方向通過(guo)外管路(lu)流動，換熱管束的末端采用雙管板緊固，同時作(zuo)為滲漏監(jian)測點，防止物料(liao)和換熱媒(mei)(mei)介雙向交叉污染。
2.換熱器采(cai)用(yong)雙(shuang)管板(ban)(ban)結構設計，使管程和(he)殼(ke)(ke)程分別采(cai)用(yong)各自的管板(ban)(ban)進(jin)行連接，打破傳(chuan)統列(lie)管換熱器管程和(he)殼(ke)(ke)程共用(yong)一(yi)個(ge)連接管板(ban)(ban)，最大限度的降低了(le)交叉污(wu)染(ran)的風險(xian)，便于及時發(fa)現(xian)泄漏隱患，確保(bao)用(yong)戶安全(quan)地生產。
3.換熱列(lie)管(guan)為316L衛生級管(guan)道，表面(mian)光滑，直通結構，沒有(you)死角，清(qing)(qing)潔方(fang)便(bian)、徹(che)底，設備最低(di)點均有(you)排(pai)(pai)空閥(fa)，有(you)利于物(wu)(wu)料、清(qing)(qing)洗水及(ji)在線滅菌后的(de)凝水排(pai)(pai)空。全排(pai)(pai)空設計避(bi)免(mian)產品接觸部位出現死角，能夠預防微生物(wu)(wu)的(de)滋生，易(yi)于清(qing)(qing)洗和滅菌。
4.換熱器采用316L不(bu)銹鋼制(zhi)作，也(ye)可按(an)客戶要求的(de)材質制(zhi)作，與物料接觸(chu)的(de)管道內表面粗糙系(xi)數從0.25μm到0.4μm，適合采用CIP/SIP進行(xing)在線(xian)高溫清洗滅菌。
雙管(guan)板(ban)換(huan)熱器的制造(zao)
雙管板(ban)換(huan)熱器制造(zao)過程中(zhong)關鍵要控制四塊管板(ban)的(de)同軸度(du)、平行度(du)、扭曲度(du)及其與(yu)殼體(ti)軸線的(de)垂直度(du)，這(zhe)樣大(da)大(da)可保(bao)障(zhang)設備的(de)制造(zao)質量，也可保(bao)障(zhang)換(huan)熱管與(yu)管板(ban)的(de)連接性(xing)能。
1、殼體
要嚴格控(kong)制(zhi)有(you)關(guan)幾何(he)尺寸和方(fang)位。錯(cuo)邊量、棱角(jiao)度(du)和無損(sun)探傷(shang)按GB150-1998規(gui)定(ding)執行，周(zhou)長、圓度(du)和直線度(du)按GB151規(gui)定(ding)執行，殼體長度(du)按圖樣規(gui)定(ding)。
檢查殼(ke)體(ti)(ti)兩端面(mian)平行(xing)度與殼(ke)體(ti)(ti)軸(zhou)(zhou)線(xian)垂直度，在(zai)兩端面(mian)標(biao)出對稱的十字中心(xin)線(xian)，且(qie)兩端面(mian)中心(xin)線(xian)連線(xian)(方位線(xian))平行(xing)于殼(ke)體(ti)(ti)軸(zhou)(zhou)線(xian)，該標(biao)記線(xian)是組對雙管(guan)板的基準之一(yi)。用與折流(liu)板外(wai)徑相等的圓(yuan)盤模板工裝(zhuang)預先檢測殼(ke)體(ti)(ti)內徑與直線(xian)度，確保折流(liu)板外(wai)徑和殼(ke)體(ti)(ti)內壁有(you)一(yi)定間(jian)隙，使管(guan)束能(neng)順利裝(zhuang)入殼(ke)體(ti)(ti)。
2、雙(shuang)管板換熱器的(de)管板及(ji)折(zhe)流(liu)板
在雙管(guan)板(ban)(ban)(ban)換(huan)(huan)熱(re)器中，換(huan)(huan)熱(re)管(guan)的端部的管(guan)板(ban)(ban)(ban)稱(cheng)為(wei)(wei)外(wai)管(guan)板(ban)(ban)(ban)，此管(guan)板(ban)(ban)(ban)兼作(zuo)設備法蘭，分別與(yu)(yu)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)及管(guan)箱(xiang)法蘭相(xiang)連;在距換(huan)(huan)熱(re)管(guan)端部較近(jin)位置(zhi)的管(guan)板(ban)(ban)(ban)稱(cheng)為(wei)(wei)內(nei)管(guan)板(ban)(ban)(ban)，分別與(yu)(yu)換(huan)(huan)熱(re)管(guan)和殼(ke)程相(xiang)連。
采用數(shu)控鉆床鉆孔(kong)(kong)，控制管(guan)孔(kong)(kong)直(zhi)徑(jing)、垂直(zhi)度及管(guan)孔(kong)(kong)間距。為利于穿管(guan)，管(guan)板(ban)和折流板(ban)的鉆孔(kong)(kong)方向應與穿管(guan)方向一致。按圖(tu)樣和GB151規定對單塊(kuai)管(guan)板(ban)管(guan)孔(kong)(kong)進行檢驗，特別是內側管(guan)板(ban)管(guan)孔(kong)(kong)內不允許有貫通(tong)性的螺旋形或縱向條痕。
把兩組雙管(guan)(guan)(guan)板分別按鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)方(fang)向(xiang)疊(die)置，找同(tong)心，用換(huan)熱管(guan)(guan)(guan)逐(zhu)(zhu)孔(kong)(kong)(kong)(kong)預穿(chuan)。將折流板疊(die)置鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)，按鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)方(fang)向(xiang)逐(zhu)(zhu)塊做(zuo)順序號和(he)(he)正反面標記。每塊折流板正反面的管(guan)(guan)(guan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)均要仔(zi)細倒(dao)角、清(qing)除毛(mao)刺，防止穿(chuan)管(guan)(guan)(guan)時損(sun)傷(shang)管(guan)(guan)(guan)子外表面。把雙管(guan)(guan)(guan)板和(he)(he)折流板按鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的方(fang)向(xiang)順序疊(die)置，用換(huan)熱管(guan)(guan)(guan)逐(zhu)(zhu)孔(kong)(kong)(kong)(kong)預穿(chuan)。
3、雙管板預裝
清除(chu)管(guan)(guan)孔內(nei)和管(guan)(guan)板面的毛刺、鐵屑(xie)、銹斑(ban)及油污等影響脹(zhang)接質量(liang)的異物。將每(mei)(mei)組雙(shuang)管(guan)(guan)板用(yong)50mm長的定位筋板連接成(cheng)1個(ge)整(zheng)體,調(diao)整(zheng)每(mei)(mei)組雙(shuang)管(guan)(guan)板的同心度(du)、平行度(du)和扭曲度(du),用(yong)換熱管(guan)(guan)逐孔預穿之后(hou),按焊接工藝分別固定焊成(cheng)2組雙(shuang)管(guan)(guan)板。
4、管(guan)束與殼體組裝
在殼體內組(zu)裝拉桿、折流板(ban)(ban)(ban),并進行穿管(guan)的(de)方(fang)法較為穩妥,有利(li)于控制2組(zu)雙管(guan)板(ban)(ban)(ban)的(de)組(zu)裝質(zhi)量。最好使用剛出廠的(de)外表面光(guang)滑的(de)管(guan)子,杜絕使用有腐蝕坑(keng)的(de)換熱管(guan)。按殼體的(de)方(fang)位線先組(zu)對第2組(zu)雙管(guan)板(ban)(ban)(ban),調整第2組(zu)雙管(guan)板(ban)(ban)(ban)與殼體的(de)垂(chui)直(zhi)度(du)和同心度(du)。
在殼體內(nei)把(ba)拉桿裝于內(nei)側管板(ban)(ban)2上,按鉆孔(kong)的(de)順序組(zu)對折(zhe)流(liu)板(ban)(ban)。每裝1塊折(zhe)流(liu)板(ban)(ban),就從外(wai)側管板(ban)(ban)2密封面方向穿(chuan)入梅(mei)花形的(de)數組(zu)換(huan)熱管。其目的(de)是自然(ran)調(diao)整折(zhe)流(liu)板(ban)(ban)與(yu)管板(ban)(ban)的(de)同(tong)心度。待用螺母緊固折(zhe)流(liu)板(ban)(ban)之后,可從折(zhe)流(liu)板(ban)(ban)朝外(wai)側管板(ban)(ban)2方向穿(chuan)入全部換(huan)熱管。
換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)伸(shen)出外側(ce)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)2的長度大于雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)間(jian)距的2倍。最(zui)后(hou)(hou)組(zu)裝(zhuang)第1組(zu)雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban),測量外側(ce)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)1和(he)內側(ce)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)1的同心度、平行(xing)度和(he)扭曲度及2組(zu)雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)之(zhi)間(jian)距。穿入全部換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)后(hou)(hou),以外側(ce)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)面為基準,調整換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)伸(shen)出管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)面的長度為3～4mm。雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)與換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)連接(jie)的順序為,先脹接(jie)內側(ce)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)與換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),后(hou)(hou)焊接(jie)外側(ce)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)與換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
5、內側(ce)管板與換熱管的液(ye)壓脹(zhang)接
采(cai)(cai)取(qu)二次脹接(jie)法。采(cai)(cai)用脹接(jie)工(gong)藝評定試驗選取(qu)的(de)工(gong)作脹接(jie)壓力進(jin)行
第(di)(di)1次液壓脹接,然(ran)后以等(deng)于(yu)或略(lve)大(da)于(yu)第(di)(di)1次的(de)脹接壓力再(zai)脹接一遍。二(er)次脹接法(fa)雖(sui)然(ran)延長了液壓脹接的(de)作業時間,卻是(shi)防(fang)止雙管板漏脹的(de)有(you)效措施。采取連續(xu)的(de)柔性鏈式脹接順序。
例如(ru)從(cong)管(guan)(guan)板(ban)頂部(bu)開(kai)始(shi),第(di)1行(xing)從(cong)右側開(kai)始(shi)向(xiang)(xiang)左(zuo)側脹接(jie),第(di)2行(xing)從(cong)左(zuo)側向(xiang)(xiang)右側脹接(jie),依此類推,直至管(guan)(guan)板(ban)底部(bu)脹完(wan)。為防(fang)止漏(lou)脹或重(zhong)脹,在現場(chang)布(bu)置相(xiang)同的管(guan)(guan)板(ban)圖(tu),逐孔脹接(jie)并做標記。根據(ju)脹接(jie)情況,要不定(ding)期地復(fu)檢脹桿軸定(ding)位(wei)尺寸,確保液(ye)袋位(wei)于管(guan)(guan)板(ban)孔的脹接(jie)范圍之內(nei)。
6、外側(ce)管板與換熱管焊接
按焊(han)(han)接(jie)工藝要求,采(cai)用(yong)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han),先焊(han)(han)接(jie)第(di)1層,進行壓力為0.05MPa的氣密性試驗。然(ran)后(hou)采(cai)用(yong)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)再焊(han)(han)接(jie)第(di)2層,進行100%PT檢查。
7、壓力試(shi)驗(yan)
首先(xian)按圖(tu)樣壓力(li)進行殼程(cheng)的(de)水壓試驗,從隔離腔(qiang)的(de)空間檢查管子與內側(ce)管板(ban)的(de)連接(jie)質量(liang)。殼程(cheng)水壓試驗合(he)格后,組焊隔離腔(qiang)的(de)哈呋(fu)短節使之成為密閉的(de)腔(qiang)體。按圖(tu)樣壓力(li)進行氣密性試驗。
分別在隔(ge)(ge)離(li)腔下方(fang)的(de)2個排泄(xie)孔安裝透明的(de)U形(xing)管(guan)(guan)檢驗工裝,U形(xing)管(guan)(guan)內加水(shui)(shui),保(bao)持一定的(de)水(shui)(shui)平液位(wei)。如(ru)若有試(shi)(shi)驗氣體微(wei)滲漏(lou)時(shi),則U形(xing)管(guan)(guan)內的(de)水(shui)(shui)平液位(wei)就會發生變(bian)化,以(yi)氣密性試(shi)(shi)驗時(shi)U形(xing)管(guan)(guan)內仍保(bao)持液位(wei)水(shui)(shui)平為合格(ge)。按圖樣要求(qiu)進行殼程(cheng)氨滲透試(shi)(shi)驗,在隔(ge)(ge)離(li)腔的(de)排泄(xie)孔貼試(shi)(shi)紙,試(shi)(shi)紙不變(bian)色為合格(ge)。然(ran)后按圖樣要求(qiu)對隔(ge)(ge)離(li)腔進行氣密性試(shi)(shi)驗,最(zui)后對管(guan)(guan)程(cheng)進行水(shui)(shui)壓試(shi)(shi)驗和(he)氣密性試(shi)(shi)驗。
小編(bian)總結：
雙(shuang)管板(ban)換熱(re)器(qi)作為主(zhu)要(yao)用(yong)于高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓、易(yi)(yi)燃、易(yi)(yi)爆、有毒或較強腐蝕介質(zhi)的(de)換熱(re)器(qi)的(de)工況(kuang)下，若要(yao)更好(hao)地(di)推廣(guang)應用(yong)，必須掌握好(hao)設計、制造、運行、維護各個(ge)環節，其中很重要(yao)就(jiu)是(shi)雙(shuang)管板(ban)換器(qi)制造質(zhi)量要(yao)好(hao)，要(yao)求較高(gao)(gao)的(de)制造精度，同時換熱(re)管質(zhi)量要(yao)好(hao)，保證在使用(yong)中不出現(xian)換熱(re)管壁破裂的(de)情況(kuang)。
以(yi)上是小(xiao)編為大家(jia)(jia)分享的(de)(de)有(you)關雙(shuang)管板(ban)換熱器的(de)(de)知識，希(xi)望可以(yi)對大家(jia)(jia)有(you)所幫助。了解上述內容，對大家(jia)(jia)提升自己的(de)(de)工作能力是有(you)很(hen)大幫助的(de)(de)。為了助力更多人了解，希(xi)望大家(jia)(jia)可以(yi)廣泛轉發(fa)小(xiao)編的(de)(de)文(wen)章哦!
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