今天給大家分享一套涵蓋焦化、化工領域的學習資料包，包含焦化流程圖超清合集 143個化工標準與規(guī)范 8本化工書籍，焦化流程圖將焦化的各個細節(jié)處理的非常到位，143各化工標準全面的講述了化工領域的技術規(guī)范，資料收集不易，大家可以下載學習。

  化工標準規(guī)范部分截圖化工標準規(guī)范部分截圖

  部分資料

  下載完整版本涵蓋焦化和化學領域的學習數(shù)據(jù)包步驟

  1、評論/分享/喜歡。

  2、關注【小黃人工業(yè)互聯(lián)】頭條號，私信回復【小黃人】即可獲取下載地址。

  管殼式換熱器結構

  管殼式換熱器主要包括固定管板式換熱器、浮頭式換熱器U管式換熱器、填料函浮頭換熱器等結構類型，固定管板換熱器由于結構簡單，制造成本低，可獲得較小的外殼內(nèi)徑，管程可分為多種類型，外殼范圍也可分為縱向隔板，規(guī)格范圍廣，在工程中得到了廣泛的應用。今天，小七以固定管板換熱器的結構為例，深入了解管殼換熱器的結構。

  固定管板換熱器的結構示意圖

  管箱

  管箱結構

  常見的管箱結構大致可分為以下幾類，如上圖所示。

  A 型管箱可用于單管程和多管程，優(yōu)點是易于清洗換熱器；缺點是管蓋結構材料較多，尺寸較大時需要鍛件，建議A 型管箱適用DN≤900mm 的場合。

  B 管箱用于單管程和多管程。其優(yōu)點是結構簡單，制造方便；缺點是在維護和清潔換熱管時，應拆卸管箱上的接管法蘭和設備法蘭，并拆下整個管箱。

  C 型管箱是多管程換熱器的返回管箱。

  D 管箱用于單管程換熱器的進出口管箱。

  管箱平蓋是管箱的重要組成部分，可根據(jù)用途、材料消耗、清洗方便等方面選擇不同的平蓋。

  管箱平蓋的結構型式如圖所示

  a) 圖1為碳鋼或低合金鋼材料的整體結構管箱蓋。

  圖1 管箱蓋整體結構

  b) 圖2 為不銹鋼或耐腐蝕合金材料的復合管箱蓋。

  圖2 復合管箱蓋

  c) 圖3 是用襯板塞焊接的管箱蓋，但不適合真空。

  圖3 襯板塞焊管箱蓋

  整體結構管箱蓋的有效厚度應等于管箱蓋的實際厚度，以減去管箱腐蝕裕度或管箱腐蝕裕度和分隔槽深度的大值。復合層或襯層厚度不包括在有效厚度內(nèi)。

  管板

  管板可分為：

  a) 延伸部分固定管板與法蘭相結合。

  b) 固定管板不兼作法蘭，與殼程、管程筒體焊接成一體。

  如下圖所示：

  根據(jù)管板的使用功能(用途)，管板分為:

  a) 固定管板換熱器固定管板；

  b) 固定管板和浮動管板的浮頭換熱器；

  c) U 管式換熱器固定管板；

  d) 雙管板換熱器雙管板；

  e) 薄管板。

  波形膨脹節(jié)

  在固定管板熱交換器中，為了避免外殼和熱交換管的拉伸損壞，熱交換管不穩(wěn)定，熱交換管從管板上拉出。因此，必須在外殼中間設置柔性補償元件膨脹節(jié)，以減少外殼和熱交換管的軸向載荷，減少熱膨脹差引起的管板應力，適當減少管板厚度。

  熱交換器采用膨脹節(jié)型式

  根據(jù)截面的形狀，有許多形式的膨脹節(jié)U 型、Ω形，S 型等，在固定管板式換熱器中，最常用的是U 波形膨脹節(jié)。

  U 形膨脹節(jié)主要由兩部分組成：波形管和直邊段。如有必要，還可設置內(nèi)襯筒。如圖所示:

  換熱器的膨脹節(jié)也可分為單層和多層膨脹節(jié)

  a) 對于固定管板換熱器，在保證設計要求的承載能力和剛度和疲勞壽命的前提下，應優(yōu)先考慮單層波形膨脹節(jié)。

  b) 在以下情況下，可選擇多層波形膨脹節(jié)

  1）必須承受較高的壓力，并要求較大的位移補償能力；

  2）要求疲勞壽命高；

  多層波形膨脹節(jié)結構的特點如下：

  1) 柔性好，補償能力高；

  2) 疲勞壽命高于單層結構(國外數(shù)據(jù)介紹為單層6 倍)；

  3) 結構緊湊，節(jié)約材料；

  4) 高壓不會突然破裂，不易危險。

  換熱管

  換熱管是換熱器的核心部分，不同管徑、形狀、排列形式的換熱管等都會影響換熱器的效率。

  管徑

  推薦換熱管的定尺長度為1.5，2.0，2.5，3.0，4.5，6.0，7.5，9.0，12.0m。

  換熱管的常用規(guī)格見下表1

  表1 換熱管常用規(guī)格

  形狀

  U 形換熱管

  U 形管彎管段的彎曲半徑R(如下圖所示)換熱管的外徑不小于兩倍，常用換熱管的最小彎曲半徑R min 按表2選擇。

  表2 換熱管最小彎曲半徑

  換熱管外徑

  10

  14

  19

  25

  32

  38

  45

  57

  R min

  20

  30

  40

  50

  65

  76

  90

  115

  當U 形管內(nèi)流量過高或腐蝕時，彎管半徑較小的彎管應適當加厚U 形管壁厚。

  換熱管的排列形式

  換熱管標準的排列形式見圖

  a） 三角形排列

  三角形排列（包括正三角形排列和轉(zhuǎn)角三角形排列）是最常見的排列形式，特別是在殼體介質(zhì)清潔、換熱管外不需要清潔的固定管板換熱器中。

  b） 方形排列

  方形排列通常用于需要清潔換熱管外的浮頭換熱器和U 形管換熱器。

  c） 正三角形排列和正方形排列a、d），傳熱稱為錯列，介質(zhì)流動時可形成湍流，有利于傳熱。角三角形和方形排列(見圖b、c）傳熱稱為直列，部分介質(zhì)流動為層流，對傳熱有不利影響。

  因此，對于無相變換熱器，由于其傳熱與介質(zhì)流動狀態(tài)密切相關。因此，應采用正三角形或正方形排列。對于相變冷凝器，由于傳熱與介質(zhì)的流動關系較小，僅與管壁冷凝液的流動方向有較大關系，一般可采用角三角形和正方形排列。

  殼程結構

  常見的典型殼程元件組成見表3

  表3 常見的典型殼程元件

  折流板

  折流板的作用

  a）提高殼程管間介質(zhì)流量，提高傳熱效果。

  b）對換熱管起支承作用。

  c）調(diào)整折流板間距對避免管束引起振動有一定作用。

  折流板的形狀

  常用的折流板和支撐板有弓形和圓盤-圓形有兩種。此外，還有其他形式的折流板和支撐板，如矩形孔圓板和矩形擋板，如圖所示：

  a） 單弓形折流板(圖片)a）：它是最常用的形式，形式簡單，但壓降較大。

  1) 上下排列(水平切口)是指材料進口與弓形缺口垂直設置，導致介質(zhì)劇烈干擾，增加傳熱系數(shù)。

  2) 左右排列（垂直間隙）是指材料進口和弓形間隙平行設置。主要用于水平冷凝器或蒸發(fā)器，以促進冷凝液和氣體的流動。

  3) 轉(zhuǎn)角排列一般用于換熱管正方形排列，可使流體形成湍流，提高傳熱效率。

  b） 雙弓形(圖b）和三弓折流板(圖c）：適用于殼體流量大的物流，或殼體流體密度低的低壓，壓降大大降低，傳熱系數(shù)小得多；利于防止介質(zhì)流動引起的振動。

  c）圓盤-圓形折流板(圖)d）：介質(zhì)的流動特性與軸對稱，由圓盤和圓環(huán)交錯排列。

  d）矩形折流板(圖e）：矩形折疊板可水平或垂直放置，當殼體介質(zhì)為氣相時，殼體介質(zhì)為液相或冷凝液。這兩種形式通常用于大直徑和大流量。

  拉桿和定距管

  折疊板和支撐板的固定一般采用拉桿或拉桿固定距離管和管板固定。常用的固定結構有兩種，即拉桿固定距離管結構和點焊結構，如圖所示：

  a） 拉桿定距管結構，用于換熱管外徑大于或等于 19mm 的管束。

  b） 拉桿與折流板點焊結構，用于換熱管外徑小于或等于 14mm 的管束。

  1

  拉桿的尺寸

  拉桿的連接尺寸按圖所示和表4確定。

  表4 拉桿尺寸

  2

  拉桿的布置

  拉桿應盡量均勻布置在管束的外邊緣。對于大直徑的換熱器，在布管區(qū)內(nèi)或靠近折流板缺口處應布置適當數(shù)量的拉桿。

  雙殼程結構

  在殼程內(nèi)安裝一平行于換熱管軸線的矩形平板，即縱向隔板，將殼程一分為二，即雙殼程，見圖所示。這種結構可以提高殼程物料流速，改善傳熱效果，即提高傳熱系數(shù)，從經(jīng)濟角度，一臺雙殼程換熱器比兩臺單管程換熱器便宜。

  浮頭式換熱器的詳細結構

  浮頭端蓋的密封問題是浮頭部分結構設計的重要考慮因素。影響浮頭端蓋密封的重要組件有鉤圈、浮頭蓋等。

  浮頭式換熱器結構示意圖

  鉤圈式浮頭的結構

  浮頭式換熱器浮頭端結構由圓筒、外頭蓋側法蘭、浮頭管板、鉤圈、浮頭蓋、外頭蓋及絲孔、鋼圈等組成。鉤圈式浮頭的詳細結構見下圖所示。

  鉤圈式浮頭的詳細結構

  鉤 圈

  鉤圈對保證浮頭端的密封、防止介質(zhì)間的串漏起著重要的作用。鉤圈一般都是對開式結構，要求密封可靠，結構簡單、緊湊、便于制造和拆裝方便。

  GB151 給出了兩種型式的鉤圈，即A 型鉤圈和B 型鉤圈。見下圖。

  A 型鉤圈特點

  A 型鉤圈的底部距浮動管板較遠，使得浮頭端殼程介質(zhì)的死角增大，減少管束的有效傳熱面積。且A 型鉤圈的厚度比B 型鉤圈厚，上緊雙頭螺柱也比B 型長，穩(wěn)定性差。

  B 型鉤圈的特點

  B 型鉤圈為國外引進型式，其特點是浮頭管板和鉤圈的斜槽采用不同傾角，在上緊雙頭螺柱時間隙將消失而使管板對鉤圈起到支撐并控制鉤圈轉(zhuǎn)角的作用，即保證了螺栓的彎曲變形在允許范圍內(nèi)，又保證了有效密封的作用。

  B 型鉤圈和浮動管板的結構及尺寸

  B 型鉤圈和浮動管板的結構

  B 型鉤圈與浮動管板的結構如圖所示。

  B型鉤圈

  浮動管板

  推薦的B 型鉤圈和浮動管板的尺寸

  B 型鉤圈的推薦尺寸與之相配合的浮動管板的尺寸，供設計參考，詳見表1和上圖。

  表1 B 型鉤圈和浮動管板的推薦尺寸(mm)

  浮頭蓋

  浮頭蓋是浮頭式換熱器浮頭端的重要組成部分，浮頭蓋的結構如下圖所示。

  浮頭蓋的結構

  多管程的浮頭蓋，其最小內(nèi)側深度應使相鄰管程之間的橫跨流通面積至少等于每程換熱管流通面積的1.3 倍。

  單管程的浮頭蓋，其接管中心處最小內(nèi)側深度為接管內(nèi)徑的三分之一。

  浮頭蓋中分程隔板的最小厚度如下表2所示。

  表2 分程隔板的最小厚度