管壳式换热器工艺流程
管壳式换热器制造过程
管壳式换热器制造过程一、换热器换热器：使传热过程得以实现的设备称之为换热设备。
二、工艺流程筒体制造壳体制造材料准备管板管束制造整体装配管箱制造运输包装外表面处理耐压试验三、材料准备ß根据设计图纸要求准备材料，并进行实物确认和标记。
ß为降低生产成本，提高生产效率，封头由其他厂家配合生产，厂外购买。
常用材料及性能ß碳钢：强度较低，塑性和可焊性较好，价格低廉，常用于常压或中低压容器制造。
压力容器专用碳素钢代表材料Q235R、10、20钢、20G。
ß低合金钢：低合金钢是在碳素钢基础上加入少量合金元素的合金钢。
具有优良的韧性、焊接性能、成形性能和耐腐蚀性能。
代表材料：15CrMoR 、16MnDR 。
ß高合金钢：具有较好的耐腐蚀耐高温及耐低温性能。
主要有：铬钢、铬镍钢、铬镍钼钢、0Cr13、0Cr18Ni9。
材料基本要求及检验ß压力容器对材料应用的基本要求：强度、塑性、硬度、冲击韧性、断裂韧性、焊接性。
ß这些性能可以通过常规的力学性能试验的到检验。
金相检验ß金相：是指金属或合金的内部结构，即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。
ß金相实验的目的：金属材料的物理性能和机械性能与其内部之组织有相关连，因此，可以借着金相试验的宏观组织及微观组织的观察判断其的各项性能。
金相检验过程1.制样：可能用到的设备：金相试样切割机，预磨机，抛光机，镶嵌机2.制好的样品进行腐蚀，采用硫酸腐蚀。
3.放到金相显微镜上观察。
用到的设备：金相显微镜金相检验操作四、筒体制造过程ß定料：确定换热器所需材料及尺寸ß划线：确定尺寸后对材料划线、排版。
ß切割：根据划线尺寸对原材料进行切割。
刨边（开坡口）ß焊接坡口：为了保证全熔透和焊接质量，减少焊接变形，施焊前，一般需要将焊件连接处预先加工成各种形状。
列管式换热器生产工艺流程说明
列管式换热器生产工艺流程说明下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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管壳式换热器工艺设计说明书
管壳式换热器工艺设计说明书1.设计方案简介1.1工艺流程概述由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走管程，甲苯走壳程。
如图1，苯经泵抽上来，经管道从接管A进入换热器壳程；冷却水则由泵抽上来经管道从接管C进入换热器管程。
两物质在换热器中进行交换，苯从80℃被冷却至55℃之后，由接管B流出；循环冷却水则从30℃升至50℃，由接管D流出。
图1 工艺流程草图1.2选择列管式换热器的类型列管式换热器，又称管壳式换热器，是目前化工生产中应用最广泛的传热设备。
其主要优点是：单位体积所具有的传热面积大以及窜热效果较好；此外，结构简单，制造的材料范围广，操作弹性也较大等。
因此在高温、高压和大型装置上多采用列壳式换热器。
如下图所示。
1.2.1列管式换热器的分类根据列管式换热器结构特点的不同，主要分为以下几种：⑴固定管板式换热器固定管板式换热器，结构比较简单，造价较低。
两管板由管子互相支承，因而在各种列管式换热器中，其管板最薄。
其缺点是管外清洗困难，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。
固定管板式换热器适用于壳程介质清洁，不易结垢，管程需清洗及温差不大或温差虽大但壳程压力不高的场合。
固定板式换热器⑵浮头式换热器浮头式换热器，一端管板式固定的，另一端管板可在壳体内移动，因而管、壳间不产生温差应力。
管束可以抽出，便于清洗。
但这类换热器结构较复杂，金属耗量较大；浮头处发生内漏时不便检查；管束与壳体间隙较大，影响传热。
浮头式换热器适用于管、壳温差较大及介质易结垢的场合。
⑶填料函式换热器填料函式换热器，管束一端可以自由膨胀，造价也比浮头式换热器低，检修、清洗容易，填函处泄漏能及时发现。
但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。
⑷U形管式换热器U形管式换热器，只有一个管板，管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。
其缺点是管内不便清洗，管板上布管少，结垢不紧凑，管外介质易短路，影响传热效果，内层管子损坏后不易更换。
管壳式换热器胀管工艺
1 胀管工艺规程编制审核2管子与管板“焊、胀”连接工艺一、原理及适用条件本工艺的实施步骤是焊-胀。
它巧妙地运用胀接过程的超压过载技术通过对管与管板的环形焊缝进行复胀造成应变递增而应力不增加即让该区域处于屈服状态在焊缝的拉伸残余应力场中留下一个压缩残余应力体系。
两种残余应力相互叠加的结果使其拉伸残余应力的峰值大减二次应变又引起应力的重新分布结果起到调整和均化应力场的效果最终将残余应力的峰值削弱到预定限度以下。
本工艺适用于管子与管板的胀、焊并用连接型列管式换热器的工厂或现场加工。
管板厚度范围为16100mm材质为碳钢者就符合GB150-98第二章2.2条的规定若采用16Mn时就分别符合GB3247—88和GBI51—99中的有关规定换热管束应符合GB8163、GB9948-88、GB6479-86、GB5310-85的规定。
二、焊、胀工艺一准备工作1、对换热管和管板的质量检查1管子内外表面不允许有重皮、裂纹、砂眼及凹痕。
管端头处不得有纵向沟纹横向沟纹深度不允许大于壁厚的1/10。
管子端面应与管子轴线垂直其不垂直度不大于外径的2。
2换热管的允许偏差应符合表1-1要求。
3管孔表面粗糙度Ra不大于12.5μm表面不允许纵向或螺旋状刻痕。
管孔壁面不得有毛刺、铁屑、油污。
4管孔的直径允许偏差应符合表1-2规定。
3 换热管的允许偏差表1-1 Ⅰ级换热器Ⅱ级换热器材料标准外径×厚度mm 外径偏差mm ?诤衿 頼m 外径偏差mm 壁厚偏差mm19×2 25×2 25×2.5 ±0.2 ±0.4 32×3 38×3 45×3 ±0.3 12 10 ±0.45 15 10 碳钢GB8163-87 57×3.5 ±0.8 ±10 ±1 12 10 抽查区域应不小于管板中心角60。
完整版HTRI管壳式换热器设计基础教程讲解
市场前景
随着科技的不断进步和工业的快速发展，管 壳式换热器的应用领域将不断扩大。同时， 随着环保意识的提高和节能减排政策的实施， 高效、节能、环保的管壳式换热器将成为未
来市场的主流产品。
02
HTRI软件简介及功能
HTRI软件发展历程
01
初始开发阶段
HTRI软件最初由美国Heat Transfer Research Inc.公司开发，专注于管
04
HTRI在管壳式换热器设 计中的应用
工艺流程模拟与优化
工艺流程建模
使用HTRI软件对管壳式换热器工艺流程进行 建模，包括输入工艺参数、物性数据和设备尺 寸等。
模拟计算
通过软件内置的算法和模型，对工艺流程进行模拟计 算，得出各物流的温度、压力、流量和物性变化等关 键参数。
优化设计
根据模拟结果，对换热器的结构、尺寸和布局 等进行优化设计，以提高换热效率和降低能耗。
换热器类型选择依据
传热方式
根据工艺要求选择合适的传热方式，如并流、逆 流或错流。
操作条件
根据操作压力、温度、流量等条件选择合适的换 热器类型。
ABCD
流体性质
考虑流体的物理性质（如密度、粘度、比热容等） 和化学性质（如腐蚀性、结垢性等）。
经济性
在满足工艺要求的前提下，考虑换热器的制造成 本、运行费用和维修费用等因素。
壳式换热器的热工水力设计计算。
02
逐步完善阶段
随着技术的发展和用户需求的变化，HTRI软件逐步增加了新的功能模
块，如振动分析、腐蚀预测等，并不断优化算法以提高计算精度和效率。
03
广泛应用阶段
目前，HTRI软件已成为全球范围内广泛应用于石油、化工、制冷等领
管壳式换热器制造工艺
两道冷压和一道热压 水压机,冲头,温度 900-1000
100%射线探伤 立车坡口加工,钻床钻孔
2-20 椭圆封头尺寸
2．筒体 材料为 16MnR，展开的坯料尺寸为 9850X8325X16 (mm)，拼接图如图 2-69
所示。它的制造过程列于表 2-19 2-19 筒体的制造过程
液化石油气储罐示意图一储罐主要构件的加工制造板材成型前的通用工艺流程列于表217序号工作内容要求加工方法加工内容或设备原材料复验外观几何尺寸和理化检验及钢板的超声波探伤钢印标记小于5毫米的板材用风刻电刻和不退色的墨水标记边缘加工气割或等离子弧坡口用机加工方法进行边缘加工二主要受压元件的成型和焊接工艺该封头为标准椭圆形封头材料为16mnr
许偏差分别列于表 2-25 和表 2-28。
3. 折流板等
下图为最常用的 20%DN 圆缺高度的弓形折流板，为保证加工精度和效率，常将圆板
坯以 8～10 块为一叠进行钻孔和切削加工外圆，折流板孔的允许偏差列于表 2-26。
4. 管子 换热器的管表面就是传热面积。常用管子外径 10~57 (mm)；其长度一般用 2000、 3000、6000(mm)等。管子应作下列试验：以管子数的 5％，且不少于 2 根作拉力、硬度 和扩口等抽样检验；进行水压试验（试验压力为设计压力的(1.5~2)倍，合格者才可使 用。 如采用胀接，管子两端应作软化退火处理，使管端的硬度低于管板硬度；另外，还 应对管端两倍于管板厚度的长范围内进行打磨，打磨后的粗糙度，钢管为
<0.5%ＤＮ
＜５
＜７
壳体内径过大或圆度误差会引起壳程介质短路而降低换热效率。
壳体的直线度误差会影响管束的抽装，对其要求列于表 2-24。
列管式换热器的典型制造工艺
的圆度 线 度 Dmax-Dmin
•
线
DN
• 要求更<
表 2- 23。
<4.5mm
1格000)。L 且对壳•体的内<
<6mm
差 00 )L 同 一断面上的直径差列于
表2 - 2 3
壳体同一断面上的直径差
壳体内径过大或圆度误差会引起壳程介质短路而降低换热效率 。壳体的直线 度误差会影响管束的抽装 ，对其要求列于表 2-24。
表 2-24 壳体的直线度要求
2. 管板
管板的作用是固定管子的。一般采用 Q235、20等碳素钢和16Mn、15MnV 等低合 金钢制作；可以用锻件或热轧厚钢板作坯料 ，当管板的厚度较大时 ，原则上使用锻 件 ， 因为钢板愈厚 ，其轧压比愈小 ，钢板内部缺陷存在的可能性愈大 。 管板是典型的群孔结构 ，单孔质量会影响管板的整体质量 ，所以孔加工方法的选择 至为重要 。群孔加工有下列方法：
2-26。
3. 折流板
下图为最常用的 20%DN 圆缺高度的弓形折流板，为保证加工精度和效率， 常将圆板 坯以 8～10 块为一叠进行钻孔和切削加工外圆 ，折流板孔的允许 偏差列于表 2-26。
4. 管子
换热器的管表面就是传热面积。常用管子外径 10~57 (mm)；其长度一 般用 2000 、 3000 、6000(mm)等 。管子应作下列试验： 以管子数的 5％ ，且 不少于 2 根作 力 、硬度 和扩口等抽样检验；进行水压试验（试验压力为 设计压力的(1.5 2)倍 ，合格者才可使用。
列管式换热器的典型制造工艺
制作人：Leo
1
目录
一、列管式换热器简介 1、壳体 2 、管板 3 、折流板 4 、管子
二、列管式换热器组装工艺 三、列管式换热器工艺流程
完整版HTRI管壳式换热器设计基础教程讲解
收集设计资料
收集相关的工艺数据、物性数 据、设备规格等必要信息。
选择设计软件
根据设计任务和设计资料，选 择合适的管壳式换热器设计软
件，如HTRI等。
热力计算与选型分析
热力计算
根据工艺条件和物性数据，进行 热量衡算，确定传热面积、热负 荷等关键参数。
选型分析
根据热力计算结果，选择合适的 换热器型号、管径、管长、管数 等结构参数。
结构组成
管壳式换热器主要由壳体、管束、管板、折流板、封头等部件组成。
结构特点
管壳式换热器具有结构紧凑、传热效率高、适应性强、使用寿命长等特点。
工作原理与性能参数
工作原理
管壳式换热器通过热传导和对流换热的方式，实现热量从高温流体向低温流体的传递。
性能参数
评价管壳式换热器性能的参数主要包括传热系数、压力降、热效率等。
计算实例
以某具体换热器为例，展示详细的热力计算 过程，包括物性参数计算、传热系数确定、 压降计算等。
结构设计优化建议
要点一
结构优化方向
从提高传热效率、降低压降、增强结构强度等方面提出优 化建议。
要点二
具体优化措施
采用高效传热管型、优化折流板结构、改进管板连接方式 等。
性能评估与改进方向
性能评估方法
案例分析：典型管壳式换热器设计实 例
案例背景介绍及设计要求
案例背景
某化工厂需要一种高效、可靠的管壳式 换热器来满足生产过程中的热量交换需 求。
VS
设计要求
换热器需要能够承受高温高压的工作环境 ，同时保证高效的热量传递效率，降低能 耗，提高生产效率。
热力计算过程展示
热力计算流程
确定设计参数 -> 选择合适的热力学模型 > 进行热量平衡计算 -> 确定换热器的主要 尺寸和性能参数。
换热器的工艺流程
换热器的工艺流程换热器是用于将热量从一个介质传递到另一个介质的设备，常见于工业生产过程中。
其工艺流程可以分为设计、制造、安装和运行四个主要阶段。
一、设计阶段：1. 确定热量传递要求：根据工艺需要和介质性质，确定热量传递量、进出口温度、压力和流量等参数。
2. 确定换热器类型：根据介质性质和换热要求，选择合适的换热器类型，包括壳管式、板式、螺旋板式、聚合塔式等。
3. 进行换热器综合设计：根据实际情况，进行换热器的传热计算、流动阻力计算和强度计算等，确定换热器的尺寸、结构和材料等。
4. 制定设计方案：根据综合设计结果，制定详细的设计方案，包括换热器的结构图、工艺流程图和设备清单等。
二、制造阶段：1. 材料采购：根据设计方案，采购换热器所需的材料，包括壳体、管束、密封件和支撑件等。
2. 加工制造：根据设计方案，对换热器的各个零件进行加工制造，包括剪切、弯曲、焊接和装配等工艺过程。
3. 进行检验和试验：对制造好的换热器进行严格的检验和试验，包括材料检验、焊接质量检验和强度试验等，确保换热器的质量和性能符合要求。
三、安装阶段：1. 检查和准备：在安装换热器之前，需要对现场进行检查，并清理、修整和预留好换热器的安装位置。
2. 安装换热器：将制造好的换热器安装到设备现场，并进行固定、连接和密封等作业，确保换热器的稳定和安全运行。
3. 连接管道：根据设计要求，对换热器的进出口管道进行连接和调试，确保介质的流动和换热效果。
四、运行阶段：1. 启动和调试：在安装完成后，对换热器进行启动和调试，检查换热器的运行状态，调整参数和操作条件，保证换热器的正常工作。
2. 运行监测：定期对换热器的工作状态进行监测和检查，包括温度、压力和流量等参数的监测，及时发现和处理问题。
3. 维护和保养：根据换热器的使用情况，进行定期的维护和保养，包括清洗、更换密封件和防腐处理等，延长换热器的使用寿命。
总结：换热器的工艺流程主要包括设计、制造、安装和运行四个主要阶段。
2024版(完整版)HTRI管壳式换热器设计基础教程讲解
优化设计策略
探讨了如何通过改进换热器结构、优化运行参数等方式，提高换热器的传热效率、降低 能耗和减少投资成本。
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学员心得体会分享
知识体系建立
通过本次课程，我对管壳式换热器的设计原理 和方法有了更系统、深入的理解，形成了完整 的知识体系。
2024/1/24
实践能力提升
课程中的案例分析、实验操作等环节，让我能够将理 论知识应用于实际工程问题，提高了我的实践能力。
性能分析
1
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在分析区域中选择性能分析工具；
3
输入分析参数，如热负荷、压降等；
2024/1/24
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典型操作流程演示
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查看分析结果，如效率、温度分布等。
02
保存和导出设计
2024/1/24
03
选择“文件”菜单中的“保存项目”；
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典型操作流程演示
可以选择导出设计数据为Excel或其他格式文件； 导出结果可用于报告或进一步分析。
(完整版)HTRI管壳式换热器设计 基础教程讲解
2024/1/24
1
目录
2024/1/24
• 绪论 • 管壳式换热器结构与设计原理 • HTRI软件操作入门指南 • 管壳式换热器设计步骤详解 • 案例分析：应用HTRI进行实际项目设计 • 总结与展望
2
01
绪论
2024/1/24
3
换热器基本概念与分类
6
02
管壳式换热器结构与设计原理
2024/1/24
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管壳式换热器基本结构组成
管束
由多根换热管组成，管内走一 种流体，管外走另一种流体， 实现热量交换。
管板
连接换热管与壳体，同时起到 密封和支撑作用。
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管壳式换热器工艺流程
管壳式换热器（Shell and Tube Heat Exchanger）是一种常见的
换热设备，广泛应用于工业生产和能源系统中。
它通过管道中流动的工作介质进行热量交换，将热量从一个介质传递给另一个介质。
以下是管壳式换热器的工艺流程。
工艺流程主要包括：物料送入管壳式换热器、热量交换、物料排出。
首先，通过物料输送系统将需要进行热量交换的原料送入管壳式换热器。
原料可以是液体、气体或者蒸汽等，具体根据生产工艺和需求而定。
进料口通常位于管壳换热器的上部，以确保物料的顺畅流动。
接下来，物料进入管道系统。
管壳式换热器内部由一系列管子组成，这些管子呈平行排列，并通过管板固定在壳体内部。
物料从管壳式换热器的一端进入，通过管子流动，并与经过管壳换热器壳体内部的冷却介质进行热量交换。
在热量交换过程中，原料的热量会传递给冷却介质，使得原料的温度降低，而冷却介质的温度升高。
热量交换的效率取决于管子和壳体之间的传热系数和传热面积，因此选用合适的管子和壳体材料很重要。
经过换热后，冷却介质被加热，而原料被冷却。
热交换完成后，原料从管壳式换热器的出口排出。
排出口通常位于管壳换热器的下部。
排出的原料可以进行进一步的处理或者直接用于生产
过程中。
最后，冷却介质经过冷却后，将其从管壳式换热器中排出。
排出口通常位于管壳换热器的侧面或底部，以便于排出热量交换后的冷却介质。
排出后的冷却介质可以经过再生或再利用，以减少资源浪费和环境污染。
总的来说，管壳式换热器是一种重要的换热设备，通过流动介质进行热量交换，以满足工业生产和能源系统的需求。
工艺流程包括物料送入、热量交换和物料排出，在实际应用中需要根据具体的工艺条件和要求进行合理设计和操作，以提高能源利用效率，并确保安全运行。