换热器壳体热应力实验,换热器换热性能实验报告
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于换热器壳体热应力实验的问题,于是小编就整理了5个相关介绍换热器壳体热应力实验的解答,让我们一起看看吧。
1、换热器管子应力如何产生的?
温差过大:列管换热器在工作时,管子内外温度存在差异,这种温差会导致管子产生热应力。
这个形式一般户根据换热介质的流量等其他参数、以及客户要求来进行选择。尺寸的话一般是根据工况参数先进行设计,在保证换热面积的条件下,符合设备所在的场地尺寸,然后合理选择就行。
热胀冷缩造成的变形。温度变化过大:管道的管壁、管螺距等部位由于受到高温热源加热,导致温度变化较大,从而引起热应力。热胀冷缩造成的变形:管道在受热时会产生热胀冷缩现象,导致管道产生变形,进而引起热应力。
管束两端管板采用焊接方法。定管板式换热器在固定管板式换热器的管侧和壳侧,通过热交换,不同温度的流体流过。当两种流体之间的温差较大时,避免产生高的温差应力。
2、消除列管换热器温度应力的三种方法
列管式换热器根据热补偿方法分为固定管板式热换器、U形管换热器、浮头式换热器。固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈。
列管换热器在工作时,管子内外温度存在差异,这种温差会导致管子产生热应力。管道受力:列管换热器在工作时,管子内部的流体受到压力作用,产生一定的流体动力学力和静力学力,这些力会对管子施加压力,产生热应力。
浮头式换热器。消除温差应力,可在高温、高压下工作,一般温度小于等于450度,压力小于等于4兆帕;换热器管束可以抽出清洗,可用于易结垢的场合或管程容易腐蚀的场合,需要考虑消除温差应力的是浮头式换热器。
固定管板式 固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。
3、列管换热器产生热应力的危害
温差过大:列管换热器在工作时,管子内外温度存在差异,这种温差会导致管子产生热应力。
对换热器的安全性的影响:升温速率过快,可能会导致换热器内部温度不均匀,从而引发热应力或热疲劳,从而可能导致设备的破裂或泄漏等危险情况。
这类由于换热器泄漏而引起整套装置停车和汽轮机进水的事故在厂里发生过多起。因此分析换热器泄漏原因,找出对策,以尽可能减少泄漏十分重要。泄漏原因分析列管换热器内部管系泄漏主要分为管子本身泄漏和端口泄漏。
两个危害差不多,都可能导致构件强度降低而破坏。具体危害要看它们的严重程度。如果硬要比较的话,我觉得疏松缩孔危害更大一些,因为焊接热应力可以通过适当的热处理消除或减小,而疏松缩孔严重的话需要返修处理。
管板式换热器:缺点是壳程与管程介质之间温差大时会产生较大的热应力,造成管子与管板结合处拉脱破裂而发生泄漏或管子失稳等,同时检修、壳程清洗也不方便^在一般场合应用广泛,怛也受到温差的限制。
4、换热器热应力过大的原因有哪些?
设计中产生的应力:管箱自重、管束自重(特别是U形管束)对管板产生的作用力。
温差过大:列管换热器在工作时,管子内外温度存在差异,这种温差会导致管子产生热应力。
热应力是温度改变时,物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束,使其不能完全自由胀缩而产生的应力。又称变温应力。求解热应力,既要确定温度场,又要确定位移、应变和应力场。
在凝固、冷却的过程中因为产品结构、环境等因素造成各个位置散热条件不会完全相同,热胀冷缩而形成的互相之间因为收缩而产生的作用力。求解热应力,既要确定温度场,又要确定位移、应变和应力场。
5、在管壳式换热器中,热应力是如何产生的,热应力有何影响,为克服热应力...
管壳式换热器由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。
固定管板式换热器的热应力补偿较小,不能适应温差较大的工作。浮头式换热器浮头式换热器是管壳式换热器中使用最广泛的一种,它的应力消除原理是将传热管束一段的管板放开,任由其在一定的空间内自由浮动而消除热应力。
当两种流体之间的温差较大时,避免产生高的温差应力。存在热应力的换热器是管束两端管板采用焊接方法,与壳体固定连接的管壳式换热器,管板与壳体焊接后也可兼作法兰,与管箱法兰用螺栓连接。
管子弯曲。列管换热器产生热应力的温度相差很大,会产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。管壳式换热器又称列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。
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