第二篇过程装备制造工艺8典型压力容器
压力容器制作通用工艺
4. 机械加工表面和非机械加工表面的线性尺寸的极限偏差，分别按
GB/T1804-2000 中的 m 级和 c 级的规定。
5. 容器法兰按 JB4700~ JB4707-2000 进行加工，管法兰按 HG20592-97
及其它相应标准要求加工。
6. 平盖和筒体端部的加工按以下规定：
a) 螺柱孔或通孔的中心圆直径以及相邻两孔弦长允差为±0.6mm；任
8. 低碳钢及低合金钢封头宜采用热冲压的方法成形，采用冷成形的封头
应进行热处理。奥氏体不锈钢封头宜采用冷成形。
9. 成型后的封头，应用弦长不小于 3/4Di 的样板检查内（或外）表面的 形状偏差，其最大间隙不得大于 1.25％Di，其中 Di 大于 4000mm 的最 大间隙不得大于 1％Di，封头直边部分纵向皱折深度应不大于 1.5 mm， 直边高度允差 h2+5-3。对于碟形及折边锥形封头，其过渡区转角内半径 不得小于图样规定值。偏差的检查应使用样板垂直于表面进行测量，
理、耐压试验等均按我厂压力容器管理制度规定列为关键控制点（停 止点 H）。关键控制点要求工序完工操作者记录并签字，检验员及监理 签证认可后方可转入下道工序。 b. 制作过程中的下料、零件加工、组装、焊前准备、焊后处理等工序均 列为主要控制点。主要控制点的相关尺寸精度、坡口处理、外观质量、
-2-
形位公差等项目必须按 GB150-98 及 GB151-99 的相关要求控制。要求 工序完工自检，检验员复检，双方记录并签字。凡无法事后确认的工 序检验必须经监理认可后方可转入下道工序。 c. 产品工艺过程对工序的要求列为一般控制点。可根据工厂制造条件、 工艺工装情况及产品特殊的工艺要求等进行确定。主要是保证下道工 序能满足制造标准规定或制造环节必须的工艺工序见证。例如原材料 的处理，下料后的板边清理，涂装前的清理等。控制方法可参照主要 控制点的方法。 二、材料： 1. 压力容器用材料应附合 GB713-2008 和其它相应的国家标准、行业标准 的规定。我公司压力容器用材料应取得材料生产单位质量证明书原件或 复印件（加盖材料专用红章并签字），且材料上应有清晰、牢固的钢印 标志或其它标志在明显部位，至少包括材料制造标准代号、材料牌号及 规格、炉（批）号、国家安全监察机构认可标志、材料生产单位及检验 印鉴标志。材料质量证明书的内容必须齐全、清晰，并加盖材料生产单 位质量检验章（红章）。
压力容器制造工艺流程
压力容器制造工艺流程压力容器是一种用于储存或运输气体或液体的设备，通常用于工业生产中。
由于其特殊的使用环境和功能要求，压力容器的制造工艺流程需要严格遵循相关的标准和规范，确保其安全可靠。
下面将详细介绍压力容器的制造工艺流程。
1. 设计阶段压力容器的制造工艺流程首先需要进行设计阶段，这一阶段的主要任务是确定压力容器的结构、材料、尺寸和工作参数等。
设计人员需要根据客户的需求和相关标准规范进行设计，确保压力容器在使用过程中能够满足安全和功能要求。
2. 材料准备在确定了压力容器的设计方案后，需要准备相应的材料。
压力容器的材料通常包括钢板、合金钢、不锈钢等。
在材料准备阶段，需要对材料进行检验和验收，确保其质量符合要求。
3. 材料加工一般情况下，压力容器的制造工艺流程包括下列工序：切割、弯曲、焊接、成型、表面处理等。
首先，需要根据设计图纸对材料进行切割和弯曲加工，以满足压力容器的结构要求。
随后，进行焊接工艺，将各个部件进行组装，形成压力容器的整体结构。
在加工过程中，需要严格控制各个工序的质量，确保压力容器的结构牢固、密封性好。
4. 检测与检验在压力容器制造的过程中，需要进行多次的检测与检验，以确保其质量和安全性。
常见的检测手段包括X射线检测、超声波检测、磁粉探伤等。
通过这些检测手段，可以对压力容器的焊缝、材料和结构进行全面检测，确保其符合相关标准和规范的要求。
5. 表面处理在压力容器制造完成后，需要进行表面处理，以提高其耐腐蚀性能和美观度。
常见的表面处理方法包括喷砂、喷漆、镀锌等。
通过表面处理，可以有效延长压力容器的使用寿命，提高其外观质量。
6. 总装与调试最后一道工序是压力容器的总装与调试。
在总装过程中，需要将各个部件进行组装，确保其结构完整、功能正常。
随后进行压力测试和泄漏测试，以验证压力容器的安全性和密封性。
只有通过了严格的测试，压力容器才能出厂并投入使用。
综上所述，压力容器的制造工艺流程包括设计、材料准备、材料加工、检测与检验、表面处理、总装与调试等多个环节。
过程装备基础概述
第三节 钢材的热处理
将钢材通过适当的加热、保温和冷却过程，
压力容器中直接承受压力载荷作用的零部件为受 压元件，受压元件以外的其它部件为非受压元件。 如筒体、封头、法兰等为压力容器的受压元件， 而支座、内件、开孔补强圈等，称为非受压元件。
筒体
筒体的作用是提供工艺所需的承压空间，是压力容器最主 要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确 定。
[注]：如不加特别说明，压力均指表压力。 容器的分类 设计压力 p （MPa）[注] 低压容器
中压容器 高压容器
0.1≤p＜1.6
1.6≤p＜10 10≤p＜100
超高压容器
p≥100
2.从安全监检和管理的角度： 从安全监察与管理的角度来看，压力容器的分 类应以压力容器的危险性为核心，以分类监管 为目的。 TSG R0004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规程》 由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压 力容器类别 ，将压力容器划分为三类（Ⅰ类、Ⅱ 类和Ⅲ类） 。
钼 提高高温强度、硬度、细化晶粒、防止回火脆 性。钼能抗氢腐蚀。 钒 于固溶体中提高高温强度，细化晶粒，提高淬 透性。 铬钢中加少量钒，在保持钢的强度情况下，能 改善钢的塑性。
钛 强脱氧剂，可提高强度、细化晶粒，提高韧性， 减小铸锭缩孔和焊缝裂纹等倾向。 在不锈钢中稳定碳，防止晶间腐蚀提高耐热性。 稀土元素 提高强度，改善塑性、低温脆性、耐腐蚀性及 焊接性能。
常低压化工设备通用零部件标准直接选用。
二、分类
1.按承压方式分： 内压容器，即内部介质压力大于外界压力。 外压容器，即内部介质压力小于外界压力。 真空容器，即内部压力小于一个大气压的外压容 器。 生产中，内压容器按承受压力的等级分为低压容 器、中压容器、高压容器和超高压容器。表1.3-1 内压容器按承受压力的等级分类
压力容器
其他介绍
压力容器内部或外部承受气体或液体压力，并对安全性有较高要求的密封容器。早期的化学工业，反应压力 多在10兆帕以下。但合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后，要求压力容器的压力达100兆帕以上。随着化 工和石油化工等工业的发展，压力容器的工作温度范围越来越宽，容量不断增大，有些还要求耐介质腐蚀。20世 纪60年代开始，核电站的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和技术要求，从而促进了压力容器的进一步发 展，广泛应用于各工业部门。压力容器主要为圆柱形，也有球形或其他形状。根据结构形式，可分为多层式压力 容器，绕板式压力容器、型槽绕带式压力容器、热套式压力容器、锻焊式压力容器和厚板卷焊式压力容器等。大 多数压力容器由钢制成，也有的用铝、钛等有色金属和玻璃钢、预应力混凝土等非金属材料制成。压力容器在使 用中如发生爆炸，会造成灾难性事故。为了使压力容器在确保安全的前提下达到设计先进、结构合理、易于制造、 使用可靠和造价经济等目的，各国都根据本国具体情况制定了有关压力容器的标准、规范和技术条件，对压力容 器的设计、制造、检验和使用等提出具体和必须遵守的规定。
3）局部应力比较复杂。例如，在容器开孔周围及其他结构不连续处，常会因过高的局部应力和反复的加载卸 载而造成疲劳破裂。
4）常隐藏有严重缺陷。
反应釜
反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、 缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基 （哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。
行业情况
维护
化工行业大量使用的压力容器，由于介质的腐蚀性、反应条件忽冷忽热、运输、使用、人为等问题，总会出 现这样那样的搪瓷层损坏，造成不必要的生产停止，如大面积脱落，建议只能返厂重新搪瓷。压力容器价格较高， 微小损坏时没有必要整台设备更新，这就需要选用合适的修补法，用（劲素成）JS916马上进行修补，否则，就 会使压力容器被容器里溶剂腐蚀，搪瓷面的损坏会迅速扩大，并由此造成停产、安全事故及环境污染等不可预计 的损失。
压力容器制造工艺流程
2007年4月，**公司因取《压力容器制造许可证》，需试制一台压力容器。
公司决定试制一台自用的储气罐，规格Φ1000×2418×10，设计压力1.78MPa，设计温度40℃，属二类压力容器。
通过该压力容器的试制，对压力容器的制造工艺流程有了更深的了解。
工艺流程：下料——>成型——>焊接——>无损检测——>组对、焊接——>无损检测——>热处理——>耐压实验一、选材及下料（一）压力容器的选材原理1．具有足够的强度，塑性，韧性和稳定性。
2．具有良好的冷热加工性和焊接性能。
3．在有腐蚀性介质的设备必须有良好的耐蚀性和抗氢性。
4．在高温状态使用的设备要有良好的热稳定性。
5．在低温状态下使用的设备要考虑有良好的韧性。
（二）压力容器材料的种类1．碳钢，低合金钢2．不锈钢3．特殊材料：①复合材料（16MnR+316L）②刚镍合金③超级双向不锈钢④哈氏合金（NiMo:78% 20%合金）（三）常用材料常用复合材料：16MnR+0Gr18Ni9A：按形状分：钢板、棒料、管状、铸件、锻件B：按成分分：碳素钢：20号钢20R Q235低合金钢：16MnR、16MnDR、09MnNiDR、15CrMoR、16Mn锻件、20MnMo锻件高合金钢：0Cr13、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti尿素级材料：X2CrNiMo18.143mol（尿素合成塔中使用，有较高耐腐蚀性）二、下料工具与下料要求（一）下料工具及试用范围：1、气割：碳钢2、等离子切割：合金钢、不锈钢3、剪扳机：＆≤8㎜L≤2500㎜切边为直边4、锯管机：接管5、滚板机：三辊（二）椭圆度要求：内压容器：椭圆度≤1%D；且≤25㎜换热器：DN≤1200㎜椭圆度≤0.5%DN且≤5㎜DN﹥1200㎜椭圆度≤0.5%DN且≤7㎜塔器：DN（500，1000）（1000，2000）（2000，4000）（4000，+∞）椭圆度±5㎜±10㎜±15㎜±20㎜多层包扎内筒：椭圆度≤0.5%D，且≤6㎜（三）错边量要求：见下表（四）直线度要求：一般容器：L≤30000 ㎜直线度≤L/1000㎜L﹥30000㎜直线度按塔器塔器：L≤15000 ㎜直线度≤L/1000㎜L﹥15000㎜直线度≤0.5L/1000 +8㎜换热器：L≤6000㎜直线度≤L/1000且≤4.5㎜L﹥6000㎜直线度≤L/1000且≤8㎜三、焊接（一）焊前准备与焊接环境1、焊条、焊剂及其他焊接材料的贮存库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。
过程装备制造工艺学
1压力容器制造过程中主要的工序包括哪些? 隙压边法；③带坎拉深法和反拉深法。
钢材的预处理，矫形，备料（划线，下料）15随着装备制造的大型化，大型封头的制成形加工，组对装配，焊接，检验造问题迫切需要解决。
而仍采用冲压成形法2钢材的预处理是指对钢板、管子和型钢等，需要大吨位、在工作台面的水压机，大吨材料的净化处理、矫形的涂保护底漆。
位的冲压模具，成本高。
采用分片冲压拼焊3净化处理的作用：①除锈；②保证焊接质法也需要制作冲压瓣片模具，组焊工作量大量；③提高下道工序的配合质量。
、工序多，工期长、成本高、质量不易保证4金属表面的化学净化处理主要是对材料表、焊缝常与封头上开孔有矛盾。
目前采用旋面进行除锈、除污物和氧化、磷化及钝化处压成形法已成为主要方法。
理。
16封头的旋压成形分为两种方法，即：①联5备料阶段主要完成制造压力容器所需材料机旋压（两步成形法）；②单机旋压（一步成的准备，是压力容器制造的第一步，主要包形法）；括了以下的工序：①展开计算；②号料；17根据模具使用情况单机旋压可分为：①有③打标记；④下料。
模旋压法；②无模旋压法；③冲旋联合法；6卷制成形是单层卷焊式压力容器筒节成形18焊接接头的组织形式及其性能是由焊缝区制造的主要工艺手段，是将钢板放在卷板机和热影响区所决定的，焊缝区金属由熔池的上进行滚卷成筒节，实际生产中筒节的弯卷液态金属凝固而成，热影响区的金属受焊接基本上可分为冷卷和热卷。
热源影响而造成与母材有较大的变化。
焊接7筒节卷制工作通常是在卷板机上进行的，接头较薄弱的部位在热影响区，而热影响区常见的卷板机有三辊卷板机、四辊卷板机中的过热区又是焊接接头中最薄弱的区域和立式卷板机。
焊接接头由焊缝区、熔合面（截面为熔8在卷板过程中需要控制的工艺参数为变化线）、热影响区和基本母材四部分组成。
形率或最小冷弯半径。
19压力容器产品对焊接工艺要求比较细，9筒节冷卷时，回弹量较大，钢材的强度包括以下几种基本要素：焊接材料、焊接越大，回弹量越大。
压力容器制造工艺规程
压力容器制造工艺规程压力容器是现代重要设备中的一种。
它广泛应用于石化、化工、建筑、能源等行业，承受着高温、高压以及强酸、强碱等恶劣条件之下的工作环境。
压力容器的安全性和稳定性是相关行业的重要指标，而压力容器制造工艺规程就是保障这些指标的重要依据。
本文将针对压力容器制造工艺规程这一话题进行讨论，详细介绍其意义、内容以及具体的执行措施。
一、制造工艺规程的意义制造工艺规程可以理解为制造流程的指南，它是基于压力容器的结构和特性，对于制造工艺的全过程进行规范和控制，从而保障产品的安全性、可靠性和质量稳定性。
制造工艺规程的制定是为保证压力容器在使用中的安全性、可靠性和持久性提供指导和监督，具体意义如下：（1）明确工艺流程。
压力容器的制造过程中包含了多种步骤，包括材料进货、材料加工、制造流程、检验等。
每一步骤都需要制订相应的规程，制造工艺规程就是对整个制造流程进行规范和控制，让制造过程更加有序、合理。
（2）确保质量稳定、产品符合标准。
给予过程中的制造参数、操作规范等科学的指导，有助于操作者把握好制造质量的全过程，从而做到质量的稳定性，并使其最终符合相应的标准。
（3）提高制造效率。
规范制造过程，避免操作者忽略细节或不合理操作，从而在生产过程中避免浪费，提高生产效率。
（4）降低制造成本。
在压力容器的制造中，通过规范制造过程，避免浪费和错误，能够降低成本，提高经济效益。
总之，压力容器制造工艺规程是压力容器制造中重要的指导方案，只有制订科学的工艺流程，才能保障质量，降低风险，提高效率。
二、制造工艺规程的具体内容1. 材料准备在制造压力容器之前，必须准备好合格的材料，这包括钢板、法兰、管道等。
在材料准备方面，制造工艺规程应包括材料的选用标准、质量控制要求和质量检验要求。
2. 材料加工钢板、法兰、管道等材料的加工是制造压力容器的一个重要步骤，制造工艺规程应包括材料加工的具体步骤、加工工具的使用、参数控制以及机器的维护。
3. 制造流程压力容器制造的流程非常重要，而切实可行的制造工艺规程应包括制造流程的主要步骤、对每个步骤的详细描述，制造流程参数、数据记录、制造控制等信息。
压力容器制造工艺流程
压力容器制造工艺流程
压力容器制造工艺流程是指将原材料经过一系列工艺加工和组装而制成压力容器的过程。
下面是一个常见的压力容器制造工艺流程的简要描述。
1.材料准备：选择合适的材料，如碳钢、不锈钢等，根据容器的用途和工作条件进行材料选型。
2.设计和制图：根据容器的工作压力、体积和形状要求，进行容器的设计和制图。
3.材料切割和成型：根据制图要求，使用自动切割机或者剪切机对材料进行切割，然后使用折弯机或者模具将切割好的材料进行成型。
4.焊接：将成型后的材料进行焊接，常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊等。
焊接过程中需要控制好焊接温度和焊接速度，确保焊缝的质量和强度。
5.热处理：对已焊接好的容器进行热处理，以消除焊接过程中产生的应力和改善材料的性能。
6.表面处理：对容器的内外表面进行处理，如除锈、喷漆等，以保护容器的表面免受腐蚀和磨损。
7.安装和组装：根据容器的用途，安装和组装附件，如法兰、阀门、测量仪表等。
8.压力试验：将容器充满压力介质，进行压力试验，以确认容器的密封性和耐压性能。
9.检验和验收：对制造完成的容器进行非破坏性检测和物理性能测试，以确保容器的质量符合相关的国家标准和规定。
10.交付和使用：经过检验合格的容器交付给用户使用，并按照规定进行维护和保养。
以上是一个典型的压力容器制造工艺流程，具体的工艺步骤和流程可能因不同的容器类型和要求而有所不同。
在整个制造过程中，需要严格遵守安全操作规程和相关的国家法规，确保制造出的压力容器的质量和安全性。
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U形管式换热器
（四）填料函式换热器
1.只有一个管板，结构简单； 2.管子可以抽出，管间易清洗； 3.管子可以自由膨胀； 4.管内不便清洗，不易更换； 5.结构不紧凑。
填料函式换 热器
1—纵向隔板； 2—浮动管板； 3—活套法兰； 4—部分剪切 环； 5—填料压盖； 6—填料； 7—填料函
填料函式换热器
图图77-5-3 带带膨补胀偿节器的的固固定定管管板板式式换换热器热器
隔板：增加管程数，提高管内流体流速。 流速增加，传热效率提高；但流动的阻力 也同时增加。
折流板：提高壳程流体的流速和湍动程度。
当壳体和管子之间的温差较大(60~70℃ )且壳体承 受压力不太高时，可采用补偿圈（又称膨胀节）。
膨胀节的作用：由于两块管板都与壳体固定，当 壳体、换热管受热、受压都会发生变形，加入膨 胀节减少热应力来吸收热膨胀差。
膨胀节 定距管 换热管
壳程接管
管程接管
排污口 支座
冷却器（cooler） 冷凝器（condenser） 加热器（一般不发生相变）（heater） 蒸发器（发生相变）（evaporator） 再沸器（reboiler） 废热锅炉（waste heat boiler）
四、换热器的基本类型
按传热方式或工作原理分类 1、直接接触式
结垢的场合。
（三）U形管式换热器
特点： 1.一端可自由伸缩— 不产生热应力； 2.管束可以抽出，管内外均易清洗； 3.填料将壳程介质与外界隔开，易外 漏，介质受限制；
U形管式换热器
图图7-78-6 U型U形管式管换式热换器热器
优点：结构简单，价格便宜，承受能力强，不会产生 热应力。 缺点：布板少，管板利用率低，管子坏时不易更换。 适用场合：特别适用于管内走清洁而不易结垢的高 温、高压、腐蚀性大的物料。
管板尺寸、材质等有关，不宜做统一要求。 例如： 20钢，Φ25×2.5mm钢管胀接 取内径增大率 K=0.8%~1.6%, 相当于壁厚减薄率W=4%~8%。 若管子直径大、管壁薄，胀管率取小值; 管子直径小,管壁厚，胀管率取大值。
欠胀 胀管率过小,不能保证必要的连接强度和密封性。
过胀 a 胀管率过大,它可能使管子壁厚减薄量过大，硬
釜式重沸器 平盖管箱，管箱内直径600mm，圆筒内直径
1200mm，管程设计压力2.5MPa，壳程设计 压力1.0MPa，公称换热面积90㎡，普通级冷 拔换热管外径25mm,管长6m，2管程釜式重 沸器，其型号为：
AKT-600/1200-2.5/1.0-90-6/25-2Ⅱ
浮头式冷凝器 封头管箱，公称直径1200mm，管程设计压
(b)在清洗换热管内时，仅将平盖拆下，不及拆除连接管道，易 清洗和检查。目前设计中采用较多。缺点是用材较多。
(c)将管箱与盖板焊成一体。可避免在管板密封处的泄漏， 但管箱不能单独拆下，检修清洗不方便，很少采用。
(d)多程隔板安置的一种形式。其接管安装形有多种。如图。
◆ 换热器的型号
××× DN — pt -- A-- LN -- Nt --Ⅰ或Ⅱ
ps
d
Ns
管束的级别
管程/壳程数，单壳程时只写Nt
公称长度/换热管外径，m 公称换热面积 管程/壳程设计压力，MPa；压力相等时只写pt 公称直径，mm； 分别表示前端管箱、壳体、后端结构形式
例 浮头式换热器 平盖管箱，公称直径500mm，管程和壳程设
计压力均为1.6MPa，公称换热面积54㎡，较
图7-4 固定管板式换热器
优点：结构 简单、紧凑、 能承受较高 的压力，造 价低，管程 清洗方便， 管子损坏时 易于堵管或 更换。
缺点：不易清洗壳程，壳体和管束中可能产生较大 的热应力。
适用场合：适用于壳程介质清洁，不易结垢，管程需 清洗以及温差不大或温差虽大但是壳程压力不大的场 合。 为减少热应力，通常在固定管板式换热器中设置柔性 元件（如膨胀节、挠性管板等），来吸收热膨胀差。
第Ⅱ篇 过程装备制造工艺
8 典型压力容器
主要内容: 8.1 管壳式压力容器 8.2 高压容器的制造
8.1管壳式换热器
换热器是用来完成各种不同传热过程的设备。 是许多工业部门广泛应用的通用工艺设备。通常， 在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10％～ 40％ 。 为什么呢？换热器台数占工艺设备总台数的25-70%； 质量占工艺设备总质量的25-50%；检修工作量占总检 修量的60-70%。 ◎应用广泛——适用于多种目的：
化现象严重，甚至产生裂纹； b 还可能使管板产生塑性变形，使胀接强度下降。 c 过胀后很难修复。
液压 胀管器
液压胀接
机械胀接
适用范围：换热管为碳素钢，管板为碳素钢或低 合金钢，设计压力≤4MPa，设计温度≤300℃， 且无特殊要求的场合。
原因：温度升高，残余应力减小，使管子与管板 间的胀接密封性能、紧固性能都下降，故设计温 度≤300℃ 。
设置膨胀节。
一端管板固定，另一端管板可 结构较复杂，金属耗量较大；
浮头式
在壳体内移动；管壳间不产生 浮头处发生内漏时不便检查； 温差应力；管束可抽出，便于 管束与管体间隙较大，影响传
清洗。
热。
管束一端可自由膨胀；造价比 壳程内介质有外漏的可能； 填料函式 浮头式低；检修、清洗容易； 壳程中不宜处理易挥发、易燃、
热流体
冷流体
传热效果好，但不能 用于发生反应或有影
响的流体之间
热流体
冷流体
图7-1 直接接触式换热器
2、蓄热式
温度较高的场合， 但有交叉污染，
温度波动大
冷
热
流
流
体
体
热
冷
流
流
体
体
图7-2蓄热式换热器
3、间壁式
重点
——又称表面式换热器
利用间壁（固体壁面）进行热交 换。冷热两种流体隔开，互不接 触，热量由热流体通过间壁传递 给冷流体。
热交换，加热，冷却，冷凝，蒸发……
传热效率，流体阻力，强度，结构可靠度，耗材量， 成本，制造，安装，检修……
1.先进性 传热效率高，流体阻力小，材料省
2.合理性
可制造加工，成本可接受
3.可靠性 满足操作条件 ,强度足够,保证使用寿命
管壳式换热器的结构：
接管法兰 容器法兰 管板 管箱
排气管 拉杆
折流板
高级冷拔换热管外径25mm，管长6m，4管程
单壳程的浮头式换热器，其型号为：
AES500-1.6-54-6/25-4Ⅰ
固定管板式换热器 封头管箱，公称直径700mm，管程设计压力
2.5MPa，壳程设计压力1.6MPa，公称换热面 积200 ㎡，较高级冷拔换热管外径25mm,管 长9m，4管程单壳程的固定管板式换热器， 其型号为：
填函处泄漏能及时发现。 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。
（一）胀接
利用胀管器挤压伸入管板孔中的管子端部，使管端发生 塑性变形，管板孔同时产生弹性变形，取去胀管器后， 管板与管子产生一定的挤压力，贴在一起达到密封紧固 连接的目的。
（a）胀管前
（b）胀管后
图7-14 胀管前后示意图
胀管过程发生： 管子端部——塑性变形； 管板孔边缘——弹性变形。
胀管结束後： 管板孔边缘弹性回复，
挤压管端并贴紧。
优点：工艺简单方便； 消除间隙——避免间隙腐蚀。
缺点：温度升高时，管端会发生松弛 ——泄漏。
适用条件：p≤4.0MPa , t≤350℃。 注意：管端硬度＜管板硬度。
力2.5MPa，壳程设计压力1.0MPa，公称换热 面积610㎡，普通级冷Ⅱ 拔换热管外径25mm, 管长9m，4管程单壳程的浮头式冷凝器，其 型号为：
BJS1200-2.5/1.0-610-9/25-4Ⅱ
基本类型
固定管板式换热器 浮头式换热器 U形管式换热器 填料函式换热器
（一）固定管板式换热器
填料函式密封
图7-9 填料函式换热器
优点：结构简单，加工制造方便，造价低，管内和管 间清洗方便。 缺点：填料处易泄漏。 适用场合： 4MPa 以下，且不适用于易挥发、易燃、 易爆、有毒及贵重介质，使用温度受填料的物性限制。
列管式换热
器
优点
缺点
种类
管外清洗困难；
固定管板式
结构较简单，造价较低，相对 管壳间有温差应力存在； 其它列管式换热器其管板最薄。当两种介质温差较大时必须
为什麽？ 如何实现？
保证紧密性的方法：
•管板孔开槽；
•胀接周边保证清洁；
•管子硬度低于管板孔周边 硬度。
保证管端硬度较低并且低 于管板硬度的方法：
•管端退火处理。
•选材考虑。
胀管率 就是管子、管板的变形率；就要控制合理的胀
管率，保证胀接质量。 胀管率的计算
推荐两种计算方法： 管子内径增大率K； 管子壁厚减薄率W。
计算胀管率需要测量的数据
测量胀接前管 子内径d1
测量胀接前管 子外径dw
测量胀接后的 管子内径 d2
测量管板孔径 D
计算胀管率的公式
管子内径增大率 K=[(d2－dl)－(D－dw) ]／D ×100%
管子壁厚δ减薄率 W=[(d2－dl)－(D－dw) ]／2δ ×100%
胀管率的合理值 它与胀接接头的形式、管子的规格及材质、
要求管板硬度大于管子硬度，否则将管端退火 后再胀接。
根据我们前面学习的内容，请同学们说说序号 2、3、8、12、21各代表什么零件？
图7-3 换热器构件名称
1-管箱(A,B,C,D型);2-接管法兰;3-设备法兰;4-管板;5-壳程接管;6-拉杆;7-膨胀节;8-壳 体;9-换热管;10-排气管;11-吊耳;12-封头;13-顶丝;14-双头螺柱;15-螺母;16-垫片;17防冲板;18-折流板或支承板;19-定距管;20-拉杆螺母;21-支座;22-排液管;23-管箱壳 体;24-管程接管;25-分程隔板;26-管箱盖