化工设备机械基础(第七版)作业答案

发布时间:2020-05-29 18:30:12

1. 列管式换热器主要有哪几种各有何优缺点

列管式换热器

种类

优 点

缺 点

固定管板式

结构较简单,造价较低,相对其它列管式换热器其管板最薄。

管外清洗困难;

管壳间有温差应力存在;

当两种介质温差较大时必须

设置膨胀节。

浮头式

一端管板固定,另一端管板可在壳体内移动;管壳间不产生温差应力;管束可抽出,便于清洗。

结构较复杂,金属耗量较大;

浮头处发生内漏时不便检查;

管束与管体间隙较大,影响传热。

填料函式

管束一端可自由膨胀;造价比浮头式低;检修、清洗容易;填函处泄漏能及时发现。

壳程内介质有外漏的可能;

壳程中不宜处理易挥发、易燃、

易爆、有毒的介质。

U型管式

只有一个管板;管程至少为两程;

管束可以抽出清洗;管子可自由膨胀。

管内不便清洗;

管板上布管少,结构不紧凑,

管外介质易短路,影响传热效果;

内层管子损坏后不易更换。

2. 换热管在管板上有哪几种固定方式各适用范围如何

答:固定方式有三种:胀接、焊接、胀焊结合。

胀接:一般用在换热管为碳素钢,管板为碳素钢或低合金钢,设计压力不超过,设计温度在350以下,且无特殊要求的场合。

焊接:一般用在温度压强都较高的情况下,并且对管板孔加工要求不高时。

胀焊结合:适用于高温高压下,连接接头在反复的热冲击、热变形、热腐蚀及介质压力作用,工作环境极其苛刻,容易发生破坏,无法克服焊接的“间隙腐蚀” 和“应力腐蚀”的情况下。

3.管子在管板上排列的标准形式有哪些各适用于什么场合

正三角形和转角正三角形排列,适用于壳程介质污垢少,且不需要进行机械清洗的场合。正方形和转角正方形排列,一般可用于管束可抽出清洗管间的场合。

12.折流板的作用如何常用有哪些形式如何定位

答:在对流传热的换热器中,为了提高壳程内流体的流速和加强湍流强度,以

提高传热效率,在壳程内装置折流板。折流板还起支撑换热管的作用。常用形式有:

形、圆盘-圆环形和带扇形切口三种

折流板的固定是通过拉杆和定距管来实现的。拉杆是一根两端皆有螺纹的长杆,一

端拧入管板,折流板就穿在拉杆上,各板之间则以套在拉杆上的定距管来保持板间距离。

最后一块折流板可用螺母拧在拉杆上予以紧固。

13.固定管板式换热器中温差应力是如何产生的有哪些补偿温差应力的措施

答:当操作时,壳体和管子温度都升高,若管壁温度高于壳壁温度,则管子自由伸长量比壳体自由伸长量大,但由于管子与壳体是刚性连接,所以管子和壳体的实际伸长量必须相等,因此就出现壳体被拉伸,产生拉应力;管子被压缩,产生压应力。此拉、压应力就是温差应力,也称热应力。

补偿温差应力的措施有:解决壳体与管束膨胀的不一致性;或是消除壳体与管子间刚性约束,

使壳体和管子都自由膨胀和收缩。减少壳体与管束间的温度差;装设侥性构件;使壳体和管束自由热膨胀;双套管温度补偿。

14.何谓管子拉脱力如何定义产生原因是什么

答:换热器在操作中,承受流体压力和管壳壁的温度应力的联合作用,这两个力在管子与

管板的连接接头处产生了一个拉脱力,使管子与管板有脱离的倾向。拉脱力的定义:管子每平

方米胀接周边上所受到的力,单位为帕。

15.壳程接管挡板的作用是什么主要有哪些结构形式

答:在换热器进口处设置挡板(常称为导流筒),它可使加热蒸汽或流体导致靠近管板处才

进入管束间,更充分的利用换热面积,目前常用这种结构来提高换热器的换热能力。

化工设备机械基础(第七版)作业答案

相关推荐