中压U形管换热器结构设计和制造方案探索

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇中压U形管换热器结构设计和制造方案探索范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘 要】关于中压U形管换热器几种结构进行计算、分析比较，并吸取其它公司一些成功经验，对结构进行优化，确定合理的结构。

【关键词】中压U形管换热器结构形式；方案探索；优化设计

1 小型公司的设计和制造现状

一些小型公司有成熟的关于设计和制造低压和中压小型容器（直径小于是1m）的经验，但是对于新型材料（如SA31803）、直径偏大、设计压力大的容器的设计和制造的经验甚是缺乏。随着经济的快速发展，新型材料和技术的出现，为我们解决了以前我们无法实现的一系列设计和制造问题，同时也给我们带来新的挑战。改造传统的设计结构；革新旧式的制造工艺；要求我们不断的学习和实践。接下来介绍我们对中压换热器的几种设计方案。

2 几种结构方案的分析

现对直径为1100mmU形管冷却器几种方案的分析。主要的设计参数如表1：

（2）采用夹持管板型式，如图2所示。对此种结构进行分析：1）同样存在密封结构选取的问题，且管箱部分的密封结构无法保证其密封性。2）主螺栓长度太长，经计算得主螺栓长度大约900mm。3）管板和两联接法兰的尺寸很大，比第一种结构重量增加1吨左右。4）壳程侧与法兰联接的筒体的壁厚成阶梯形，在原来厚度基础上增加4.5倍。综上所述这种结构不可行。

通过以上对两种结构分析，对第一种结构进行优化：首先，减小密封面处直径，采用金属复合垫进行密封；其次，减小筒体端部外径，减小端盖的外径和厚度。

3 最终主要结构的设计、计算和简单的制造工艺流程

许多高压结构有紧缩口封头结构，这种结构紧凑，前端开大孔便于人进入安装、检验和检修。受到这种结构的启发，筒体端部采用反向法兰可以解决上述两个问题。具体结构如图3。

（1）主要制造工艺流程如下：①焊接管板、管程筒体和接管。②堆焊管程筒体和接管的过渡层。③焊后消除应力热处理④加工管板的所有有加工要求的表面。⑤堆焊管箱内壁所有面层。⑥焊接换热管（换热管，要求制造厂家弯制成型的成品供货）。⑦焊接反向法兰。

4 结束语

综上所述，图3结构有如下优点：降低了加工制造的难度，更利于保证容器加工质量；节省材料，减小容器重量。

参考文献：

[1]GB150-1998，钢制压力容器.

[2]GB151-1999，管壳式换热器.