Ջերմափոխանակիչի նախագծման գաղափարներ և դրանց հետ կապված գիտելիքներ

1. Ջերմափոխանակիչի նախագծման դեպքում օգտագործողը պետք է ապահովի հետևյալ նախագծային պայմանները (գործընթացի պարամետրերը).

① խողովակ, պատյանի ծրագրի աշխատանքային ճնշում (որպես դասի վրա սարքավորումները որոշելու պայմաններից մեկը, պետք է տրամադրվի)

② խողովակ, պատյան ծրագրի աշխատանքային ջերմաստիճանը (մուտք / ելք)

③ մետաղական պատի ջերմաստիճանը (հաշվարկված գործընթացով (տրամադրված է օգտատիրոջ կողմից))

④Նյութի անվանումը և բնութագրերը

⑤Կոռոզիայի սահման

⑥Ծրագրերի քանակը

⑦ ջերմափոխանակման տարածք

⑧ ջերմափոխանակիչ խողովակի տեխնիկական բնութագրերը, դասավորությունը (եռանկյուն կամ քառակուսի)

⑨ ծալովի ափսե կամ աջակցության ափսեի քանակը

⑩ մեկուսացման նյութ և հաստություն (նշանակման նստատեղի դուրս ցցված բարձրությունը որոշելու համար)

(11) Ներկ։

Ⅰ. Եթե օգտատերը ունի հատուկ պահանջներ, նա պետք է տրամադրի ապրանքանիշը, գույնը

Ⅱ. Օգտատերերը հատուկ պահանջներ չունեն, դիզայներներն իրենք են ընտրել

2. Մի քանի հիմնական նախագծային պայմաններ

① Աշխատանքային ճնշում. սարքավորումների դասակարգումը որոշելու պայմաններից մեկը պետք է լինի այն։

② նյութի բնութագրերը. եթե օգտագործողը չի նշում նյութի անվանումը, ապա պետք է նշի նյութի թունավորության աստիճանը։

Քանի որ միջավայրի թունավորությունը կապված է սարքավորումների ոչ ապակառուցողական մոնիթորինգի, ջերմային մշակման, սարքավորումների վերին դասի համար կռման մակարդակի հետ, բայց նաև կապված է սարքավորումների բաժանման հետ.

a, GB150 10.8.2.1 (f) գծագրերը ցույց են տալիս, որ տարան, որը պարունակում է չափազանց վտանգավոր կամ խիստ վտանգավոր թունավորության միջավայր, 100% RT է։

բ, 10.4.1.3 գծագրերը ցույց են տալիս, որ թունավորության առումով չափազանց վտանգավոր կամ խիստ վտանգավոր միջավայրեր պարունակող տարաները պետք է եռակցումից հետո ենթարկվեն ջերմային մշակման (աուստենիտային չժանգոտվող պողպատի եռակցված միացումները չեն կարող ջերմային մշակման ենթարկվել):

գ. Կռումբեր։ Միջին թունավորության աստիճանի կռումբերի օգտագործումը ծայրահեղ կամ բարձր վտանգավորության կռումբերի համար պետք է համապատասխանի III կամ IV դասի պահանջներին։

③ Խողովակի տեխնիկական բնութագրերը՝

Հաճախ օգտագործվող ածխածնային պողպատ φ19×2, φ25×2.5, φ32×3, φ38×5

Անժանգոտվող պողպատ φ19×2, φ25×2, φ32×2.5, φ38×2.5

Ջերմափոխանակիչ խողովակների դասավորությունը՝ եռանկյուն, անկյունային եռանկյուն, քառակուսի, անկյունային քառակուսի։

★ Երբ ջերմափոխանակիչ խողովակների միջև անհրաժեշտ է մեխանիկական մաքրում, պետք է օգտագործել քառակուսի դասավորություն։

1. Նախագծային ճնշում, նախագծային ջերմաստիճան, եռակցման միացման գործակից

2. Տրամագիծը՝ DN < 400 գլան, պողպատե խողովակի օգտագործումը։

DN ≥ 400 գլան, օգտագործելով պողպատե թիթեղի գլանվածք։

16 դյույմանոց պողպատե խողովակ ------ օգտատիրոջ հետ քննարկել պողպատե թիթեղի գլանման օգտագործումը:

3. Դասավորության սխեման՝

Ջերմափոխանակման մակերեսին համապատասխան, ջերմափոխանակման խողովակի տեխնիկական բնութագրերի համաձայն՝ գծեք դասավորության դիագրամ՝ ջերմափոխանակման խողովակների քանակը որոշելու համար։

Եթե ​​օգտատերը տրամադրում է խողովակաշարի սխեմա, ապա նաև պետք է վերանայի, թե արդյոք խողովակաշարը գտնվում է խողովակաշարի սահմանային շրջանակի ներսում։

★Խողովակների տեղադրման սկզբունքը.

(1) խողովակաշարի սահմանային շրջանակը պետք է լի լինի խողովակով։

② բազմակի հարվածային խողովակների քանակը պետք է փորձի հավասարեցնել հարվածների քանակը։

③ Ջերմափոխանակիչի խողովակը պետք է դասավորված լինի սիմետրիկորեն։

4. Նյութ

Երբ խողովակի թիթեղն ինքնին ունի ուռուցիկ ուսեր և միացված է գլանի (կամ գլխիկի) հետ, պետք է օգտագործվի կռում: Նման կառուցվածքի օգտագործման շնորհիվ խողովակի թիթեղները սովորաբար օգտագործվում են բարձր ճնշման, դյուրավառության, պայթուցիկության և թունավորության դեպքում՝ ծայրահեղ, բարձր վտանգավոր դեպքերում, որքան բարձր են խողովակի թիթեղի պահանջները, այնքան ավելի հաստ է խողովակի թիթեղը: Որպեսզի խուսափվի ուռուցիկ ուսի վրա խարամների առաջացումից, շերտավորումից և բարելավվի ուռուցիկ ուսի մանրաթելերի լարվածության պայմանները, նվազեցվի մշակման քանակը, խնայվեն նյութերը, ուռուցիկ ուսը և խողովակի թիթեղը ուղղակիորեն կռվում են ընդհանուր կռումից՝ խողովակի թիթեղ արտադրելու համար:

5. Ջերմափոխանակիչի և խողովակի թիթեղի միացում

Խողովակի թիթեղային միացումը, պատյանի և խողովակի ջերմափոխանակիչի նախագծման մեջ, կառուցվածքի ավելի կարևոր մասն է կազմում: Այն ոչ միայն մշակման ծանրաբեռնվածություն է ապահովում, այլև սարքավորումների շահագործման ընթացքում պետք է կատարվի յուրաքանչյուր միացում՝ ապահովելու համար, որ միջավայրը չանցնի արտահոսքի և դիմակայի միջավայրի ճնշմանը:

Խողովակի և խողովակի թիթեղի միացումը հիմնականում կատարվում է հետևյալ երեք եղանակներով՝ ա) ընդարձակման, բ) եռակցման, գ) ընդարձակման եռակցման միջոցով։

Միջավայրի արտահոսքի միջև պատյանի և խողովակի ընդլայնումը չի առաջացնի իրավիճակի բացասական հետևանքներ, հատկապես նյութի վատ եռակցելիության համար (օրինակ՝ ածխածնային պողպատե ջերմափոխանակիչ խողովակի դեպքում) և արտադրական գործարանի աշխատանքային ծանրաբեռնվածության համար։

Եռակցման պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ խողովակի ծայրի լայնացման պատճառով առաջանում է մնացորդային լարում, որը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ աստիճանաբար անհետանում է, որի արդյունքում խողովակի ծայրը նվազեցնում է կնքման և կապման դերը, ուստի կառուցվածքը լայնանում է ճնշման և ջերմաստիճանի սահմանափակումների պատճառով։ Ընդհանուր առմամբ, կիրառելի է ≤ 4 ՄՊա նախագծային ճնշման, ≤ 300 աստիճան նախագծային ջերմաստիճանի դեպքում, և շահագործման ընթացքում չկան ուժեղ տատանումներ, ջերմաստիճանի չափազանց մեծ փոփոխություններ և էական լարման կոռոզիա։

Եռակցման միացումը ունի պարզ արտադրության, բարձր արդյունավետության և հուսալի միացման առավելություններ։ Եռակցման միջոցով խողովակը խողովակի թիթեղին ավելի լավ դեր ունի մեծացնելու գործում, ինչպես նաև կարող է նվազեցնել խողովակի անցքերի մշակման պահանջները, խնայել մշակման ժամանակը, հեշտացնել սպասարկումը և այլ առավելություններ, այն պետք է օգտագործվի որպես առաջնահերթություն։

Բացի այդ, երբ միջավայրի թունավորությունը շատ մեծ է, միջավայրը և մթնոլորտը խառնվում են։ Հեշտ է պայթել, եթե միջավայրը ռադիոակտիվ է կամ խողովակի ներսում և դրսում նյութերի խառնումը բացասական ազդեցություն կունենա։ Միացումների կնքումն ապահովելու համար հաճախ օգտագործվում է նաև եռակցման մեթոդ։ Չնայած եռակցման մեթոդն ունի բազմաթիվ առավելություններ, այն չի կարող լիովին խուսափել «ճեղքային կոռոզիայից» և եռակցված հանգույցների լարվածության կոռոզիայից, իսկ բարակ խողովակի պատի և հաստ խողովակի թիթեղի միջև դժվար է հուսալի եռակցում ապահովել։

Եռակցման մեթոդը կարող է լինել ավելի բարձր ջերմաստիճաններով, քան ընդարձակման դեպքում, սակայն բարձր ջերմաստիճանային ցիկլիկ լարվածության ազդեցության տակ, եռակցված հատվածը շատ զգայուն է հոգնածության ճաքերի առաջացման, խողովակի և խողովակի անցքերի միջև ընկած հատվածի առաջացման նկատմամբ, երբ ենթարկվում է կոռոզիոն միջավայրի ազդեցությանը, ինչը արագացնում է միացման վնասը: Հետևաբար, միաժամանակ օգտագործվում են եռակցման և ընդարձակման միացումներ: Սա ոչ միայն բարելավում է միացման հոգնածության դիմադրությունը, այլև նվազեցնում է ճեղքային կոռոզիայի հակումը, և այդպիսով դրա ծառայության ժամկետը շատ ավելի երկար է, քան միայն եռակցման դեպքում:

Եռակցման և ընդարձակման միացումների կիրառման համար հարմար դեպքերում և մեթոդներում միասնական ստանդարտ չկա։ Սովորաբար, երբ ջերմաստիճանը չափազանց բարձր չէ, բայց ճնշումը շատ բարձր է կամ միջավայրը շատ հեշտ է արտահոսում, օգտագործվում է ամրության ընդարձակման և կնքման եռակցում (կնքման եռակցումը վերաբերում է պարզապես արտահոսքը կանխելուն և եռակցման իրականացմանը և չի երաշխավորում ամրությունը)։

Երբ ճնշումը և ջերմաստիճանը շատ բարձր են, օգտագործվում են ամրության եռակցման և մածուկի ընդարձակման մեթոդներ (ամրության եռակցումը նույնիսկ եթե եռակցումը ամուր է, բայց նաև ապահովելու համար, որ միացումը ունենա մեծ ձգման ամրություն, սովորաբար վերաբերում է եռակցման ամրությանը, որը հավասար է խողովակի ամրությանը առանցքային բեռի տակ եռակցման ժամանակ): Ընդլայնման դերը հիմնականում ճեղքային կոռոզիան վերացնելն է և եռակցման հոգնածության դիմադրությունը բարելավելը: Ստանդարտի (GB/T151) կոնկրետ կառուցվածքային չափերը սահմանվել են, այստեղ մանրամասն չենք անդրադառնա:

Խողովակի անցքի մակերեսի կոպտության պահանջների համար՝

ա, երբ ջերմափոխանակիչ խողովակը և խողովակի թիթեղը եռակցվում են, խողովակի մակերեսի կոպտության Ra արժեքը չի գերազանցում 35 մկմ-ը։

բ, մեկ ջերմափոխանակիչ խողովակի և խողովակի թիթեղի ընդարձակման միացման դեպքում, խողովակի անցքի մակերեսի կոպտության Ra արժեքը չպետք է գերազանցի 12.5 մկմ ընդարձակման միացումը, խողովակի անցքի մակերեսը չպետք է ազդի ընդարձակման հերմետիկության վրա՝ արատների միջոցով, ինչպիսիք են երկայնական կամ պարուրաձև անցքերը։