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      U型管換熱器的優勢及其彎管段壁厚的計算

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      U型管換熱器常被用于化工設備中,作為為管殼式換熱器的一種,它是根據介質的種類、壓力、溫度、污垢和其他條件,管板與殼體的連接的結構型式特點,管傳熱管的形狀與傳熱條件,造價,維修檢查方便等情況來選擇設計而成的,它的管子呈U型。

       

      U型管換熱器是將管子彎成U型,管子兩端固定在同一塊管板上。由于殼體和管子分開,因此使得管束可以自由伸縮,不會因管壁、殼壁之間的溫度差而產生熱應力,熱補償性好。

       

      加上U型管換熱器的管程為雙管程,所以它呈現出流程較長,流速較高,傳熱性能好,承壓能力強的優勢。因U型管換熱僅有一塊管板,且無浮頭,所以結構簡單,造價比其他換熱器便宜,管束可以從殼體內抽出,管外便于清洗,但管內清洗困難,所以管內的流體必須是情節及不易結垢。

       

      通常情況下,換熱器中的換熱管的壁厚與工藝傳熱計算有關,但U型管換熱器中的U形管需要通過長管彎制而成,一般U形管彎管段的彎曲半徑R應不小于兩倍的換熱管外徑。

       

      U形管在彎制過程經過中,U形管彎管段必然會造成換熱管圓度發生偏差和換熱管的壁厚的減薄,除在彎制過程中保證換熱管圓度偏差外,在彎制前必須計算彎制后彎管段的小壁厚能承受壓力要求的厚度。

       

      計算的時候,先按小的半徑計算彎管壁厚,如計算出厚度不比直管段壁厚厚,所有U型管換熱器U形彎管段均取直管段的壁厚。如按小的半徑計算彎管壁厚,計算出厚度比直管段壁厚厚,則按半徑從小到大分別計算U形彎管段壁厚,直至U形彎管段壁厚小于等于直管段的壁厚。

       

      由于U型管換熱器中的U型管彎管部分曲率不同,管子長度不一,因而物料分布不如固定管板式換熱器均勻。管子因滲漏而堵死后,將造成傳熱面積的損失,因此必須避免管子發生問題。


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