雙管板熱交換器設計及制造

雙管板熱交換器結構

　　根據結構形式，雙管板熱交換器一般有固定管板式和U型管式2種。固定管板式熱交換器傳熱效果較好，它可以使殼程及管程中兩種介質流向全部為逆流，傳熱系數較高。而U型管式熱交換器有一半管束中兩種介質的流向為并流，另一半管束中介質的流向為逆流，因此傳熱系數較低，但U型管式熱交換器比固定管板式熱交換器少兩塊管板，其漏點相應減少，并且殼程水壓試驗后烘干比較容易，若換熱面積較小，殼程與管程溫差應力較大或殼程介質很臟，管束表面需要經常清理時，一般選用U型管式熱交換器。

結構設計

   （1）當相鄰管板之間不允許有氣（液）體滲漏或防止有毒氣（液）體外溢時，應采用帶隔離腔雙管板結構，用以收集滲漏出來的液體及防止有毒氣體外泄，同時也可在隔離腔內充入惰性氣體或充滿液體，該氣體或液體的壓力需比管內和管間的壓力稍高，充入隔離腔中的氣體或液體允許滲漏，但必須不影響兩側介質工作狀態。隔離腔一般應設置放空和排凈孔。

   （2）殼程側管板盡量采用延長部分兼作法蘭的結構，如采用焊接結構，管板可能因焊接變形影響管板與管孔的垂直度，使強度脹不能達到預期效果。

   （3）殼程側管板與換熱管均采用強度脹連接，管程側管板與換熱管一般采用強度焊加貼脹，如果工作條件比較苛刻可采用強度焊加強度脹。

材料選擇

　　設計時應注意管板與換熱管須有一定的硬度差，一般管板比換熱管硬度高20～30HB，當兩者硬度相近時，可將換熱管端頭進行退火處理，以降低換熱管的硬度。

設計計算

雙管板間距

   由于兩管板操作溫度不同，造成兩管板由于熱膨脹而在直徑方向的位移不同，從而使兩塊管板作用在換熱管上的力不同，造成換熱管產生橫向剪切力和彎曲力，影響換熱管與管板連接處的強度和密封性能，以致引起泄漏。此時管板作用于換熱管上的應力一般由調整兩管板的間距來調節。確定兩管板的間距，既要考慮將兩管板的徑向熱膨脹差控制在允許的范圍內，同時還要考慮換熱管脹接方便。

   整體式雙管板是內外管板與連接元件通過全截面焊透或整體鍛造而形成整體連接結構，整體式雙管板的管板間距G一般取10～40 mm 。