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了解列管式冷凝器的温差应力

  列管式冷凝器主要是由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质可采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
  列管式冷凝器在进行换热的时候,其一种流体主要是由封头的连结管处进入,在管流动会直接从封头的另一端的出口管流出,这称之管程,另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程列管式冷凝器。
  列管式冷凝器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,在进行操作时其管外是不能采用其机械清洗的,此种冷凝器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。
  列管式冷凝器通常情况下会在管外装置一系列垂直于管束的挡板,同时其管子和管板和外壳的连接都是刚性的,其管内管外时两种不同的温度的流体,当管壁与壳壁温差较大时, 由于两者的热膨胀不同,产生了大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,可能会损坏冷凝器。
  列管式冷凝器在运行时为了解决其温差应力,在进行操作时要有温差补偿装置,一般情况下会在管壁和壳壁的温度相差50度以上的时候,冷凝器应有温差补偿装置。但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管壁温差低于60~70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚,不好伸缩,失去温差补偿的作用,就应考虑其他结构。
  列管式冷凝器在使用时主要是用法兰合格外壳相连接,另一块管板不与外壳连接,以使管子受热或冷却时可以自由伸缩,但在这块管板上连接一个顶盖,称之为“浮头”,所以这种冷凝器叫做浮头式换冷凝器。其优点是:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨胀不变壳体约束,因而当两种换热器介质的温差大时,不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂,成本高。
列管式冷凝器