双管板换热器的结构设计研讨

双管板换热器的结构设计研讨

江广华

广州捷玛换热设备有限公司广东广州510760

摘要：伴随着机械化工作进程的不断发展，有效完善机械化运行机制能在提高产业发展效率的同时，合理性优化经济效益。其中，换热器能有效实现热量传递，具有一定的推广价值。本文对双管板换热器内涵进行了简要分析，并集中阐释了结构设计和制造过程，仅供参考。

关键词：双管板换热器；结构；设计；制造

一、双管板换热器概述

（一）内涵

双管板换热器是一种较为常见的换热器，目前，应用较为广泛的双管板换热器包括普通型双管板和整块式双管板，一般而言，若是液体混合出现严重腐蚀情况时，或者是引起爆炸问题时都会利用双管板换热器，能有效避免重大安全事故的发生。

（二）结构

常规化的双管板换热器主要分为两个结构，一种是固定管板式换热器（图1），能有效对壳程和管程进行处理，尤其是能对介质流动方向进行约束。另一种是U型管式换热器（图2），其中，一半管束结构中内外介质流动呈现出并流方向、一半管束结构中内外介质流动呈现出逆流方向，整体热传导系数并不高[1]。

图2：U型管式换热器

除此之外，聚液壳结构对于整个双管板换热器而言也较为关键，主要是将短节和壳程进行连接，避免泄漏问题的同时，有效完善排放管理，具体结构见图3：

图3：聚液壳结构换热器

二、双管板换热器的结构设计过程

双管板换热器设计工作中，要结合不同结构进行针对性管理，有效落实具体情况具体分析的原则，确保结构设计过程和操作管理流程满足要求。

第一，固定管板式换热器，在对其进行结构设计的过程中，要对管程、壳程进行处理，在流体介质不会出现危害的情况下，并不需要设置聚液壳结构。若是管程或者是壳程一方出现流体介质危害，就要设置聚液壳结构保证其最高位置和最低位置能设置在固定管板式换热器的放空口或者是放净口，确保能第一时间导出相应的泄漏气体或者是泄漏液体[2]。

第二，U型管式换热器，在双管管理工作控制过程中，主要是利用聚液壳进行整合连接，保证调整管板间距参数和管板相互平行，为后续操作流程的处理效果。与此同时，聚液壳结构要在封闭相邻管结构之间，能减少泄漏问题对其产生影响。

第三，对换热管和管板连接体系进行处理，壳程刮板和换热管连接工作要整合强度胀，确保相应参数结构和控制结构更加有效。需要注意的是，管程管板和换热管连接框架也要顺应相应的操作流程，借助强度焊加贴胀优化整个结构的基本质量和效果，保证工作条件强度焊在实际应用中发挥其实际价值[3]。

除此之外，设计过程中要整合管板和管子之间的硬度差，一般而言，管板硬度要高于换热管，在硬度相近时，要保证换热管管头退火处理效果更加有效，能减少管头的基础性硬度参数。比如，在实际参数管理结构中，利用强度等级较高的材料作为双管板换热器的管板，为锻件。并且要选取等级较高的换热管，型号为无缝钢管[4]。

三、双管板换热器制造

在双管板换热器制造工艺建立后，要想合理性提高其设计性能和应用效果，就要从管办同轴结构、平行度参数以及扭曲度参数等进行系统化分析，确保能有效提升双管板换热器设备制造的整体质量，充分优化结构设计效果，保证连接性能和壳程侧管板结构密封信检验工作的合理性[5]。

（一）壳体制造

相关技术人员要严格监督管理集合尺寸以及方位，有效分析错边量、棱角量以及无损检测等相关参数的执行情况，并且按照图样的具体要求有效完成结构优化和制造，要对两端面的平行度和壳体轴线垂直度进行分析，确保两端面标处理对称中心线结构的有效性，也为后续外径处理工作的检测提供保障。

（二）管板、着流板

在双管板换热器制造工艺中，主要是借助数控钻床钻孔操作对管孔直径、垂直度等进行分析，有效提高穿管的实际效果和水平，为钻孔方向一致性提供保障。并且，需要将两组不同的管板进行钻孔向交叠处理，确保能利用换热管进行逐孔预穿操作，总根本上提高顺序交叠处理效果。

（三）双管板预装

主要是对双管板换热器内部管板进行异物处理后，有效对每个组别的双管板进行定位筋处理，合理性提高每组双管板同轴度和平行度，维护扭曲参数的同时，确保在换热管逐孔预穿操作结束后能完善焊接工艺项目效果[6]。

结束语：

总而言之，在双管板换热器结构设计过程中，要从设备性能参数出发，提高各个元件设计的合理性，科学性，为后续处理操作工作的全面开展奠定基础。

参考文献：

[1]杨玉强，贺小华，杨建永等.基于ANSYS的双管板换热器管板厚度设计探讨[J].压力容器，2014，27（10）：30-35.

[2]汤伟，尹侠.双管板换热器内管板液压胀接压力的探讨[J].压力容器，2015，28（2）：22-27.

[3]郭海荣，邢卓.双相不锈钢S32750双管板换热器的胀接工艺[J].压力容器，2015（7）：75-80.

[4]周玲，刘雪东，李岩等.双套管双管板换热器流动及传热性能数值模拟[J].化学工程，2014，39（12）：90-94.

[5]袁博，许学斌，陈仓社等.双管板换热器管板平均金属温度的一种计算方法[J].化工设备与管道，2016，53（4）：12-16.

[6]刁志锋，杨树彪，黄仁龙等.双管板换热器A-TIG焊接技术研究[J].热加工工艺，2014，41（23）：174-175，178.