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.
1. 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:
1. 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.
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. |
