中国领先的企业技术服务平台

返回贤集网 返回论坛
贤集网技术论坛APP下载

擂台精帖不断,精帖回复不停~

本帖长期有效、持续交流,望各位“贤友”各抒己见,畅所欲言!

35 回复贴,共 3回复 收藏

关于立式换热器膨胀节位置设置的交流与探讨~

     大家好,我是一名普普通通工作在一家压容国企的技术员!很荣幸这周能有机会在贤集论坛优德w88.com和大家探讨这个有关立式换热器膨胀节位置设置的技术问题,邀请大家赐教、多多发表意见


      对于立式换热器的膨胀节设置,有观点认为设置在耳式支座下方更合理,其理由是“若膨胀节设置在支座上方,会使膨胀节承受由换热器自重产生的附加轴向力并降低了设备的稳定性(如图),为提高设备的稳定性,将膨胀节设置在支座下方更为合理。”


   
      先来探讨下何种情况下需要设置膨胀节。在固定管板换热器中,由于管、壳程介质之间存在温差,造成工作状态时壳体和管束的热变形量不相同,而壳体和管束均与刚性较高的管板固定连接,在操作状态时,壳体和管束之间彼此约束着对方的变形,由壳体和管束的热膨胀变形差产生温差应力可能会引起换热管拉脱或管束失稳,因此设置膨胀节,依靠其容易变形的挠性结构,对管束与壳体之间膨胀后的变形差进行补偿,以此来减小因温差而引起的壳体与管束之间的温差应力,同时也有利于管束与管板连接处不被拉脱。

      当下述的三个条件中任何一个不能满足时,必须加膨胀节:
     ①  换热器的壳体和管束的轴向应力满足强度条件,即
          σs≤2[σ]tφ和σb≤2[σ]tφ;
     ②  换热器的壳体和管束的轴向压缩应力满足稳定条件,即
          σs≤[σcr]=B
          σB≤[σcr]= φ[σ];
     ③  换热管与管板间的拉脱力应不超过许用值,即
          q≤[q]。
      
       膨胀节的壁厚小、刚度低,若将其设置在支座上方,会不会因自重产生的轴向载荷而降低设备的稳定性呢?

      膨胀节的设置是为了补偿壳体和管束的热膨胀不一致,因此其设置应从最有利于变形补偿的角度来考虑。设备立置时,壳体和管束均与管板连接固定在一起,若将壳体和管束简化为一个刚体,则设备自重将有壳体和管束共同承担,但实际上壳体和管束是相对分离的,外部对设备的支撑是通过壳体来传递的,支座上部壳体处于被压状态,而支座下方的壳体处于被拉状态。当换热管的热膨胀量大于壳体的热膨胀量时,由于管板和壳体的约束,使换热管有可能承受压载荷,而壳体产生拉伸趋势,膨胀节也相应被拉伸,若膨胀节设置在支座上方,由设备自重引起的压缩应力与热膨胀引起的拉伸应力将有部分抵消,使膨胀节受力状况得以改善;相反,若膨胀节设置在支座下方,由设备自重引起的拉伸应力与热膨胀引起的拉伸应力将叠加,使膨胀节的受力状况更为苛刻,从而降低了设备稳定性。所以,笔者认为,当壳体受拉应力时,膨胀节宜设置在支座上方。
      
      当然,上述观点只是我个人简单的分析,在设计过程中,应根据实际情况,通过详细计算,以计算数据作为判断依据,从而更合理的设置膨胀节。
      
      若观点有误,还请大家多多指教,以共同学习进步为目的,欢迎业内人士展开讨论:关于立式换热器膨胀节位置的设置,你还有什么哪些更独到的见解?
回复
你好,换热器,确实是化工人的好伴侣,你说的膨胀节我很少见到,文章如果更细致描述会好很多,图中换热器上部那个圆环就是膨胀节吗?膨胀节选型是选波纹管还是?其厚度材质如何选择?
收起回复 1
感觉没说完,就开了个头,个人意见,没有攻击你的意思
收起回复 0
这个问题有好几种设计参数、好几种设计计算方法,好几种设计方案,不好一下子说清楚
收起回复 0
膨胀节设置上下,主要是上下管板和管束受力比较复杂,设备自重都集中在支座和管板、管束上了,对膨胀节的影响不大受力影响
收起回复 0
设置上下应该和重力没有关系吧,如果上下管板均承受管束一半重力,那么膨胀节肯定只承受一半的重力,但是在上部为压超载则因为刚度不足失稳,而向下也强度不足,用有限元分析一下可能更好吧
收起回复 0
支座放在膨胀节的上面。化工设计基本都是这么做的。 如果膨胀节设置在支座上面,膨胀节受压。如果把膨胀节设置在支座下方,膨胀节受拉。当不重时,受拉状态强于受压状态。
收起回复 0
支座放在膨胀节的上面。化工设计基本都是这么做的。 如果膨胀节设置在支座上面,膨胀节受压。如果把膨胀节设置在支座下方,膨胀节受拉。当不重时,受拉状态强于受压状态。
收起回复 0

我近期研究了很久,我现在用的是高效真管浓缩罐,但物流比不是汤,是浆料。

因为浓缩的时候老是会糊,这个加热管在浆料里浸没住的时候没有问题,当液面不断下降时,管壁总会有结焦,挂在壁上的浆因较稠且管壁高温糊掉了,而且难以清洗,密布的管道又长,刷子也勾不到。

只好放弃这种浓缩方式,改为夹层罐子拉真空浓缩

收起回复 0
35 个回复,共 3
发布回复

  • 获取验证码 *