管殼式換熱器設(shè)計(jì)要注意什么問(wèn)題。很多人在設(shè)計(jì)管殼式換熱器的時(shí)候經(jīng)常會(huì)忽略標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的某些說(shuō)明導(dǎo)致設(shè)計(jì)不正確或者是不合理，從而影響設(shè)備的安全可靠性。今天小編就根據(jù)圖紙中經(jīng)常出現(xiàn)的幾個(gè)問(wèn)題來(lái)給大家提個(gè)醒。

一、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(duì)各壓力腔進(jìn)行分類，劃分時(shí)設(shè)計(jì)壓力取本壓力腔的設(shè)計(jì)壓力，容積取本壓力腔的幾何容積；以各壓力腔的類別作為該多腔壓力容器的類別并且按照該類別進(jìn)行使用管理，但是應(yīng)當(dāng)按照每個(gè)壓力腔各自的類別分別提出設(shè)計(jì)、制造技術(shù)要求。

二、換熱器管程設(shè)計(jì)壓力大于殼程設(shè)計(jì)壓力時(shí)，殼程試驗(yàn)壓力的選取問(wèn)題

當(dāng)管程設(shè)計(jì)壓力大于殼程設(shè)計(jì)壓力時(shí)，為了檢查管子與管板連接的嚴(yán)密性，殼程的試驗(yàn)壓力可按下面幾種方法處理，應(yīng)在技術(shù)特性表或技術(shù)要求中提出：

1、提高殼程的試驗(yàn)壓力等于管程試驗(yàn)壓力。采用這種方法時(shí)，必須首先核算殼體在壓力試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，要求殼程任意點(diǎn)的一次薄膜應(yīng)力的計(jì)算值不得超過(guò)所用材料在試驗(yàn)溫度下的90%屈服極限。同時(shí)接管、法蘭也應(yīng)滿足壓力試驗(yàn)條件下的強(qiáng)度要求。

2、若經(jīng)過(guò)計(jì)算后不能采用上述方法試驗(yàn)，或從技術(shù)經(jīng)濟(jì)考慮不合理時(shí)，則殼程、管程按各自要求的試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)合格后，殼程應(yīng)按照HG/T20584-2011附錄A《壓力容器氨檢漏試驗(yàn)方法》進(jìn)行氨滲漏試驗(yàn)。

3、對(duì)有特殊要求的換熱器，如高壓換熱器等可用低壓純氨進(jìn)行試漏或采用鹵素檢漏等方法試驗(yàn)。

   溫度是熱交換器運(yùn)行的主要控制過(guò)程指標(biāo)。通過(guò)在線儀器檢測(cè)和檢查熱交換器中每種流體的入口和出口溫度的變化，可以分析和判斷介質(zhì)流量的大小，熱交換的質(zhì)量以及是否存在泄漏。要規(guī)避溫度的變化。溫度的變化會(huì)引起換熱器的零件，主要是管束和管板的膨脹和收縮不一樣，產(chǎn)生溫差應(yīng)力，從而引起管束和管板的分離或局部變形和裂紋，并加速腐蝕和熱疲勞裂紋。

           如何檢測(cè)管殼式換熱器日常的溫度呢？

           如果使用水作為冷卻介質(zhì)，則應(yīng)將水的出口溫度控制在38℃以下，并且不應(yīng)超過(guò)45℃。當(dāng)水溫高于38℃時(shí)，微生物的繁殖將加速，腐蝕成分的分解也將加速，從而引起管道的腐蝕穿孔。同時(shí)，溶解在水中的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂會(huì)分解形成沉淀物，這使熱交換器的結(jié)垢越來(lái)越嚴(yán)重，并影響了設(shè)備的熱交換能力。傳熱系數(shù)可以通過(guò)測(cè)量和記錄溫度來(lái)計(jì)算。傳熱效率主要體現(xiàn)在傳熱系數(shù)上。傳熱系數(shù)的下降表明熱交換器效率的下降。定期測(cè)量換熱器兩種介質(zhì)的進(jìn)出口溫度和流量，計(jì)算各段換熱系數(shù)，并用坐標(biāo)紙繪制變化趨勢(shì)圖。這將是一條平滑的曲線，該曲線基本上是連續(xù)的，并隨著切點(diǎn)的小斜率逐漸向下下降。當(dāng)傳熱系數(shù)太低而不能符合工藝要求時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械清洗或化學(xué)清洗的方法來(lái)增加傳熱系數(shù)，以符合并維持工藝操作的需要。

問(wèn)題成因和防范措施

管殼式換熱器也稱為熱減緩器，主要是應(yīng)用在石油、化工等行業(yè)進(jìn)行介質(zhì)熱量交換的主要設(shè)備，是整個(gè)工藝流程中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備之一。

1. 焊縫焊接質(zhì)量問(wèn)題和解決措施

管頭換熱管局部燒穿

解決措施：在焊接時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格禁止在管壁上引弧、熄弧，應(yīng)當(dāng)避開(kāi)點(diǎn)固焊縫并錯(cuò)開(kāi)90°，調(diào)整焊接速度，穩(wěn)中求進(jìn)。

管頭換熱管壁沿圓周方向咬邊或熔斷

解決措施：焊接時(shí)適當(dāng)調(diào)整焊絲、槍頭與換熱管距離，右手拿焊槍，左手送絲，以穩(wěn)定的姿勢(shì)才能更有利于管頭焊接。

管板和換熱管焊縫根部咬邊

解決措施：焊接時(shí)嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整焊速、送絲、電流、槍頭角度等，以保障焊接穩(wěn)定性。

管板和換熱管焊縫焊腳高度存在差異，圓周方向上半圈大、下半圈小

解決措施：將換熱器立置；使得管板處于一個(gè)水平的位置，同時(shí)采用搭平臺(tái)或者挖地坑的方式，便于焊工施焊，保障焊縫成形質(zhì)量。

管板和換熱管焊縫有氣孔

解決措施：在焊前將管板表面、坡口、換熱管端進(jìn)行打磨，保證其表面沒(méi)有雜物，露出金屬本色。同時(shí)保證氣的純度、流量及焊絲的表面清潔。

焊接時(shí)緩升緩降，注意引弧、收尾及施焊過(guò)程中相關(guān)因素影響氣對(duì)熔池的保護(hù)。

焊腳高度低于圖紙要求或者焊縫厚度不夠

解決措施：嚴(yán)格按照焊接工藝執(zhí)行，使用適宜的焊絲、焊接速度等，保證焊腳尺寸。

2. 換熱管伸出長(zhǎng)度和脹度問(wèn)題

換熱管伸出長(zhǎng)度與圖紙要求不符

解決措施：在制作換熱器時(shí)應(yīng)提前編制生產(chǎn)工藝，并有評(píng)定合格的焊評(píng)、焊接工藝文件等文件指導(dǎo)。在管束的組裝過(guò)程中嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝執(zhí)行。

同時(shí)加強(qiáng)過(guò)程工序檢查，每道工序檢查檢驗(yàn)合格后才可以開(kāi)展下一道工序。

脹度問(wèn)題

解決措施：在進(jìn)行脹管前應(yīng)該先進(jìn)行脹接工藝試驗(yàn)和編制脹接工藝，脹管時(shí)操作者認(rèn)真執(zhí)行工藝并檢查脹度，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的需要重新脹管。