Које су специфичне оперативне процедуре за измењиваче топлоте са омотачем-и-?

Sep 25, 2025

Остави поруку

Са напретком времена и растућом снагом индустрије,кућиште{0}}и-измењивачи топлотесе широко користе због своје високе ефикасности преноса топлоте, одличног ефекта хлађења,{0}}карактера за уштеду енергије и јаке отпорности на корозију.

Хајде да истражимо конструкцијски дизајн и специфичне оперативне процедуре за измењиваче топлоте са омотачем{0}}и-.

 

Структурна и техничка анализа измењивача топлоте са омотачем-и-

 

Тренутно се најдинамичнија анализа механичких конструкција заснива на анализи коначних елемената и експерименталној модалној анализи. Ова студија истражује карактеристике вибрација измењивача топлоте-и-из теоријске и експерименталне перспективе.

 

Technical Analysis of Shell-and-Tube Heat Exchangers1. Успостављање модела коначних елемената

Користећи технологију 3Д параметризације и софтвер Про/Енгинеер, креиран је 3Д модел чврстог материјала на основу стварне структуре измењивача топлоте са шкољком{2}}и-цевом. Модел је увезен у ХиперМесх у ИГЕС формату како би се осигурала конзистентност између модела анализе и модела дизајна, побољшавајући аналитичку тачност.

 

Тетраедарски 10-чворни 3Д чврсти линеарни елементи су коришћени за умрежавање, при чему сваки чвор има 3 транслациона степена слободе. Овај тип елемента је погодан за неправилне мреже због својих квадратних карактеристика итерације. За спојеве између снопа цеви, цевног лима и одбојних плоча коришћени су елементи заваривања. Коначни модел је садржао 17.201 чвор и 65.601 елемент.

 

2. Модални резултати и анализа коначних елемената

Модел коначних елемената креиран у ХиперМесх-у увезен је у Настран за модалну анализу. Структурне вибрације се могу изразити као линеарна комбинација природних модова, при чему модови нижег{1}}реда имају већи утицај на динамичке карактеристике.

 

Резултати модалне анализе су показали да је природна фреквенција измењивача топлоте -и-и изнад 180 Хз. На основу пројектних параметара и радних услова, у комбинацији са теоријским прорачунима из референце [7], фреквенција побуде је одређена на 102Хз. Овај дизајн ефикасно избегава резонанцију вибрација{7}}индуковане флуидима, потврђујући његову општу рационалност.

 

Поређење различитих модалних облика показало је да су 1., 3. и 5. модус посебно значајни. Релативно велике вибрације су примећене на вијчаним спојевима и улазима/излазима течности, при чему је смер вибрација на овим отворима у равни са протоком течности, што потенцијално изазива озбиљне вибрације.

 

Према томе, побољшања дизајна треба узети у обзир:

  • Повећање дебљине зида на{0}}бочним улазима и излазима цеви
  • Провера преднапрезања завртња током уградње да би се спречило попуштање или одвајање од шкољке

 

Увод у специфичне оперативне процедуре

 

Веза између цеви и цевних листова мора да обезбеди:

  • Добра непропусност за спречавање цурења и потенцијалних опасности
  • Способност да издржи аксијалне силе како би се спречило извлачење цеви-

 

  • Традиционалне методе повезивања укључују:

 

Shell-and-Tube Heat Exchangers1. Механичко проширење ваљања

Овај метод може лако да изазове прекомерно{0}}експанзију или премало-ширење цеви за размену топлоте и може да изазове очвршћавање на унутрашњим зидовима цеви.

 

Структуре са жљебовима или прирубницама се користе за апликације које захтевају високу-отпорност на извлачење и заптивање, али нису погодне за рад на високим{1}}температурама.

 

Под термичким циклусом, заостало напрезање на проширеним спојевима постепено се смањује, смањујући перформансе заптивања и отпор{0}}извлачења, што потенцијално узрокује квар везе. Предности укључују једноставну структуру и лаку замену цеви. Типично погодан за притиске мање од или једнаке 4МПа и температуре мање од или једнаке 300 степени.

 

2. Хидраулично проширење

Хидраулично ширење обезбеђује равномернију дистрибуцију напрезања, већу продуктивност, мањи интензитет рада и боље перформансе заптивања. Ова метода захтева веома строгу прецизност за рупе и жлебове цеви.

 

3. Експанзија експлозивне цеви

Ова метода користи контролисано пуњење експлозива да прошири цеви у контакт са цевним листовима. Ствара јаку металуршку везу са одличним перформансама заптивања и отпорношћу на вибрације и замор. Процес захтева прецизну контролу и специјализовану стручност.

 

Овај преглед покрива структурна разматрања и оперативне процедуре за измењиваче топлоте са омотачем-и-, пружајући вредан увид како за професионалце у пројектовању тако и за одржавање.

 

Затражите понуду

Поред кућишта-и-измењивача топлоте, ГНЕЕ нуди и више-квалитетних производа, као што су волуметријски измењивачи топлоте, бакарни измењивачи топлоте, титанијумски измењивачи топлоте, грејачи, хладњаци хлора, реактори високог-притиска, резервоари за складиштење ТНГ-а, криогени генератори за складиштење кисеоника, итд., ако су заинтересовани за друге производе за складиштење кисеоника, итд. бесплатно послати е-маил наglobal@gneesteels.com, а наш стручни тим ће радо одговорити на ваша питања.

 

Параметри дизајна измењивача топлоте

Бочне димензије шкољке

Валуе

Унутрашњи пречник шкољке

152 мм

Дебљина зида шкољке

7 мм

Материјал шкољке

нерђајући челик, бакар, титанијум, угљенични челик, итд.

Број Схелл Пасс-а

1

Број преграда

7, 9, 11, 13

Дебљина одбојне плоче

2 мм

Бочне димензије цеви

 

Унутрашњи пречник цеви

14 мм

Дебљина зида цеви

1 мм

Број пролаза за цев

1

број цеви

20

Тубе Лаиоут

Скуаре

Дужина цеви

1400 мм

Материјал цеви

нерђајући челик, бакар, титанијум, угљенични челик, итд.