文档介绍：高压板翅式换热器的设计及应用
一板翅式换热器的发展现状' q5 G9 F5 s* z0 J# H
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板翅式换热器首先应用于汽车和航空工业,20世纪50年代开始在空分设备中应用。冶金、化学工业对空分设备的大量需求,有力推动了板翅式换热器的技术进步。在我国,铝制板翅式换热器由杭州制氧机集团公司(以下简称:杭氧)等在20世纪60年代中期开发成功,使我国成为继英国、美国和日本之后第四个能够生产这种换热器的国家。但杭氧当时设计生产的铝制板翅式换热器多以低压换热器为主(<)。随着空分技术的不断发展,尤其是内压缩流程的不断成熟和应用,要求板翅式换热器的设计压力提高。尤其进入20世纪80年代以来,随着我国内地和沿海油田的不断开发和石油化工行业的快速发展,承受中、高压的板翅式换热器应用日趋广泛,由于国内无法制造中、高压力的板翅式换热器,当时我国用于大型空分设备和石油化工设备中的中、高压板翅式换热器全部依赖进口。
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" U4 y4 [9 ~% q) N ,引进了该公司的设计程序和工艺文件。通过技术引进,使杭氧在板翅式换热器制造技术上不仅能生产低压换热器,而且还能生产高压换热器,为我国产品进入国际市场提供了技术保证。同时,经过设计人员的努力研发,杭氧中、高压板翅式换热器的设计和制造技术有了很大的发展和完善,技术更加成熟,制造工艺更加完善。到目前为止,杭氧生产的中、高压板翅式换热器()已有200多台,且运行情况良好,从未发生过安全事故。
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二高压板翅式换热器整体结构* }9 f0 b8 ]2 M8 C7 s
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高压板翅式换热器芯体由隔板、翅片和封条3部分组成。在相邻两隔板之间放置翅片及封条,组成一夹层,称之为通道。对于高压板翅式换热器,由于承受的压力较高,隔板与翅片、封条的钎焊要求也比较高,隔板的复合层要比低压换热器隔板的复合层厚,封条的宽度也需相应增加。按,ASME规范第Ⅷ卷第一分册uG一101的规定,凡容器或容器部件的强度难以准确计算时,其最大许用工作压力可按试样爆破压力来确定。板翅式换热器芯体由于结构复杂,钎焊缝的检查受到结构限制,不可能进行无损检测和其他检查,也无法做强度核算,所以只能通过试样的爆破试验来确定。按ASME规范规定,试样的爆破试验压力应是最大许用工作应力的3~5倍,且以翅片母材拉伸断裂为合格标准。对于高压板翅式换热器,其翅片的最大许用工作压力相应提高。为了达到这一要求,应选择性能较好的翅片材料,同时增加翅片的厚度。杭氧最常用的两种高压翅片特性参数见表1。
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高压板翅式换热器由于流体的压力很高,杭氧在设计时一般都选用多孔形翅片。随着空分设备设计水平的不断提高