第二章第二章管壳式换热器2.1类型、标准与结构2.1.12.1.1类型和标准类型和标准1.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固定管板式换热器列管结构双管程管壳式换热器固定管板式换热器缺点：（1）壳程不能用机械方法清洗，应走清洁流体。（2）不设膨胀节时，管、壳程可能产生较大的温差应力。优点：（1）结构简单紧凑，制造成本低。（2）与其它类型换热器相比，在相同壳体直径下，排管数目最多。（3）管内便于清洗。带膨胀节的固定管板换热器特点：部分消除了温差应力、便于清洗和检修；结构复杂、成本高；适用：应用广泛。b）浮头式换热器一端可以沿轴向自由浮动浮头式换热器优点：（1）壳体和管束热变形自由，不产生热应力。（2）管束可从壳体中抽出，便于壳程的检修和清洗。缺点：（1）结构复杂，造价高。（2）为使一端管板浮动，需增加一个内浮头盖及相关连接件以保证密封，操作时，如果内浮头盖连接处泄漏将无法发现，所以应严格保证其密封性能。（3）为使浮头管板和管束检修时能够一起抽出，在管束外缘与壳壁之间形成宽度为16~22mm的环隙，这样不仅减少了排管数目，而且增加了旁路流路，降低了换热器的热效率。浮头式换热器U形管式换热器优点：（1）结构简单，省去一块管板和一个管箱，造价低。（2）管束和壳体分离，热膨胀时互不约束，消除热应力。（3）管束可以从壳体中抽出，管外清洗方便。缺点：（1）弯管必须保持一定曲率半径，管束中央会存在较大的空隙，流体易走短路，对传热不利。（2）管内不能用机械方法清洗，宜走清洁流体。（3）管子泄漏损坏时，只有最外层管子可以更换，其他管子只能堵死，会减小换热面积。U形管式换热器：适用：可用于高温高压，适用于管程为洁净而不易结垢的流体。填料函式换热器对分流壳体填料函优点：（1）结构比浮头式换热器简单，壳体和管束热变形自由，不产生热应力。（2）管束可从壳体中抽出，壳程的检修和清洗方便。缺点：填料函处形成动密封，壳程介质易泄漏，要求壳程介质温度和压力不能过高，且无毒、非易燃和易爆。填料函式换热器通常只适用于低压和小直径场合。填料函式换热器主要部件的分类及代号零部件名称表见教材P42问题：AES500-1.6-54-6/25-4I管壳式换热器的设计、制造标准美国的TEMA标准，日本的JISB8249标准，英国的BS5500标准•国标GB151-1999：适用范围(1)公称直径DN≤2600mm；（2）公称压力PN≤35MP；（3）公称直径和公称压力的乘积≯1.7×1042.1.2管子在管板上的固定与排列一、管子在管板上的固定一、管子在管板上的固定根据换热器的使用条件不同根据换热器的使用条件不同,,加工条件不同加工条件不同,,连接的方法基连接的方法基本上分为本上分为胀接、焊接和胀焊结合胀接、焊接和胀焊结合三种三种,,由于胀接法能承受较高由于胀接法能承受较高的压力的压力,,特别适用于材料可焊性差的情况。特别适用于材料可焊性差的情况。1.胀管法胀管前后示意图（a）胀管前（b）胀管后1)过程：最普通的是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。2）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。外径d＜14mm，不适合胀接。3）要求管板硬度大于管子硬度，否则将管端退火后再胀接。胀接时管板上的孔可以是光孔，也可开槽。胀接管孔结构强度胀适用范围：P≤4.0MPat≤300oC焊接法优点：（1）强度高，抗拉脱力强。（2）修理、更换方便。缺点：（1）焊接残余应力可能导致应力腐蚀和疲劳破坏。（2）间隙腐蚀问题。•焊接+胀接焊胀结合焊胀结合•前面我们讲了胀接、焊接后，会发现它们各自有优、缺点，因而目前广泛应用了胀焊并用的方法，这种方法能提高连接处的抗疲劳性能，消除应力腐蚀和间隙腐蚀，提高使用寿命。胀焊并用连接形式主要有：•①先焊后胀：强度焊＋贴胀高温高压换热器中大多用厚壁管，胀接时要使用润滑油，进入接头后缝隙中会在焊接时生成气体，恶化焊缝质量，只要胀接过程控制得当，先焊后胀可避免这一...
