介绍管壳式换热器的传热知识

螺旋槽管

螺旋槽管是一种管壁上具有外凸和内凸的异形管,管壁上的螺旋槽能在有相变和无相变的传热中明显提高管内外的传热系数,起到双边强化的作用。根据在光管表面加工螺旋槽的类型螺旋槽管有单头和多头之分,其主要结构参数有槽深e、槽距p和槽旋角β。美国、英国、日本从1970年至1980年间对螺旋槽管进行了大量的研究[1]。华南理工大学、北京理工大学和重庆大学也对螺旋槽管进行试验研究,而且都取得显著的成效。此外,研究还表明单头螺旋槽管比多头螺旋槽管的性能好。目前,无论是从传热、流阻、结垢性能,还是从无相变对流换热和有相变凝结换热,对螺旋槽管的强化传热研究从理论到实际已达到较高水平。进一步结合计算机软硬件的发展,对螺旋槽管在不同场合传热的模拟和,找出具有较大通用性的关联式以及优化螺旋槽管的结构尺寸将是今后研究的方向。

【介绍管壳式换热器的设计标准及规范】

管壳式换热器结构复杂，不同结构形式的管板，受载荷情况、支承条件、边界约束条件等诸因素的影响，强度计算过程复杂，方法也不统一。

大多数***规范的管板强度计算公式一般是将管板简化为一块放在由换热管支撑的弹性基础上的轴对称圆形开孔平板，受均布载荷及管孔的均匀削弱。在此基础上，做了不同程度地简化和假设，基本的假设如下。

1.如果管板的直径远远超出管子的直径，且管子的数量较多，则管束的支撑作用可简化为均匀连续支撑管板的弹性基础，该弹性基础仅约束管板的扰度。

2.管孔对管板的整体刚度和强度均有削弱作用，该削弱作用的大小，由削弱系数来表征。

3.管板周边部分较窄的不布管区简化为与不布管区面积相等的圆环形实心板。

4.管板边缘的转角在连接部位处应协调一致。

5.当管板兼作法兰时，考虑法兰力矩对管板的作用。

6.考虑管子与壳程壳体的热膨胀差所引起的温度应力。各国规范虽然均认同以上假设，但由于管壳式换热器的形式多样，管板结构又相当复杂，具体某一假设，处理方式有所不同。

管壳式换热器的焊接方式

　　制造过程中，常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊（弧焊、CO2保护焊）等。根据不同的材料，不同的厚度，开不同的坡口，采用不同的焊接工艺。手工电弧焊是应用广泛泛的焊接方法，其操作灵活，设备简单，可进行全位置的焊接，但焊接质量很大程度上取决于焊工的技术水平；埋弧自动焊电弧热量利用率高，焊接速度较快，生产率高，可节约金属和改善劳动条件，但受其限制，一般只用来焊接直焊缝和大圆周环焊缝。例如：筒体（δ≥18mm时）的纵缝、环缝焊接可以先用手工电弧焊打底，经试验检验合格后，再用埋弧自动焊焊牢；因为换热管比较薄，所以管板与换热管的焊接采用弧焊，之后再用胀管器胀接。