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时间:2020-03-20
《化工设备机械基础(第七版)作业答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、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
2、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4.0MPa,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
3、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?①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。②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:弓形、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
4、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。①减少
5、壳体与管束间的温度差;②装设侥性构件;③使壳体和管束自由热膨胀;④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。
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