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3.16.1判定:“无法检查的选用
氩弧焊打底或沿焊接接头根部全长有紧贴根本金属垫板的环向焊接接头,焊接接头系数为0.6”。
6.试验压力和试验温度
①压力试验和试验压力的规矩与GB150的有关规矩相同。
②计划温度和试验温度与GB150的规矩相同。
③压力试验前的应力校核方面有些不相同,GB150规矩壳体的应力校核仅对于圆筒体,因为筒体的应力水平与封头的应力水平适当;在GB151中,需要对圆筒和封头均应进行应力校核。
因在换热器中,因抽装控制的需要,壳体圆筒规矩的最小厚度要比压力容器规矩的最小厚度大得多,在此情况下,压力试验时的应力通常在封头上,而不是在筒体上。所以对圆筒和封头都需要进行应力校核。
④换热管与管板联接接头的压力试验办法及需要应由计划者在图样中注明。
7 其它要害
7.1 壳体和管子用的材料
①GB151的壳体和管子用的材料,除包括GB150中规矩的碳素钢,低合金钢和高合金钢外,还包括铝,铜及铜合金,钛和钛合金。
②非低温用钢,圆筒和封头的钢板,应符合GB150的规矩。低温换热器按GB151附录A的规矩。
③用作圆筒的碳素钢管,低合金钢管应为无缝钢管;符合GB150规矩的奥氏体不锈钢焊接纳,可用作换热器的圆筒。
7.2 材料厚度负差错及腐蚀裕量
材料厚度负差错按如下规矩:当负差错不大于0.25mm,且不逾越厚度的6%时,负差错忽略不计,如10mm厚的钢板或管,负差错不逾越0.25mm,则不考虑负差错。换热管不考虑厚度负差错。
材料的腐蚀裕度,其定义与GB150相同,但具体考虑的元件不全相同,在本标准中应考虑腐蚀裕度的零件有:
①管板、浮头、法兰、球形封头和勾圈等零件的双面均应考虑腐蚀裕量(见图1);
②平盖、凸形封头、管箱和圆筒的内表面应考虑腐蚀裕量;
③壳体、法兰、管法兰的内表面应考虑腐蚀裕量;
④管板平和盖开槽时,高出槽底的金属可按腐蚀裕量考虑;
⑤不考虑腐蚀裕量的零件有:换热管、拉杆、定距管、折流板和支持板。
7.3圆筒的最小厚度
换热器圆筒的最小厚度与筒体直径、运用材料、换热器的品种有关。
1)低合金钢、碳素钢制的换热器筒体的最小厚度(含C2=1mm 的 厚度附加量):
①固定管板式:
DN 400 ~≤700 6mm
>700 ~ ≤1000 8mm
>1000~ ≤1500 10mm
>1500~ ≤2000 12mm
>2000~ 2600 14mm
②浮头式,U形管式:按在相应的DN下,上述最小厚度数值各加2 mm。
2)高合金钢换热器的圆筒的最小厚度,则按上述厚度相应降低2 mm。具体值是:
DN 400 ~≤500 3.5mm ;
>500 ~ ≤700 4.5mm.
>700 ~≤1000 6mm .
>1000~≤1500 8mm.
>1500~≤2000 10mm.
>2000~≤2600 12mm。
7.4 钢管的标准、标准差错和选用标准
常用的碳素钢,低合金钢和不锈钢无缝钢管的标准和标准差错规矩见GB151的 表10。
1) 碳素钢和低合金钢无缝管:
较高精度级:外径≥14–30 mm. 外径差错±0.20 mm.
外径 >30–50 mm. 外径差错±0.30 mm.
上述外径管的壁厚≤3 mm ,壁厚差错+12%,-10%
外径57 mm ,厚度3.5 mm ,外径差错±0.8%
壁厚差错±10%。
对通常精度级的钢管,精度有所放松;
碳素钢和低合金钢无缝管选用的材料标准为:
GB/T8163《运送流体用无缝钢管》;
GB 9948《石油裂化用无缝钢管》。
2).耐热钢管选用高精度和较高精度级,选用材料标准为:
GB13296《锅炉、热沟通器用不锈钢无缝钢管》;
GB/T14976《流体运送用不锈钢无缝钢管》。
7.5 换热器管的拼焊需要
1)换热器管的拼焊选用对接接头,并按JB 4708《钢制压力容器焊接技术判定》判定合格的焊接技术焊接。
2) 接头数量,同一根管,直管不得逾越一条,U形管不得逾越二条,最
短节管长不小于300 mm,U形管端应有不少于50 mm的直段。
3) 接头质量需要:①管端应机械加工,②焊前应清洗洁净;③对口错边量≤15% δ(管的厚度),且≤0.5 mm。;④直线度以不影响穿管为度;⑤通球试验;⑥射线查看和液压试验合格。
7.6 换热管与管板的联接办法
换热管与管板的联接办法常用有三种办法:胀接(强度胀接,贴胀),焊接(强度焊接,密封焊接)和胀焊等。
1)胀接
强度胀接:指保证换热管和管板联接的密封功用及抗拉脱强度的胀接。胀接长度取管板厚度减3 mm或50 mm之小值。适用计划:计划压力小于等于4MPa,计划温度小于等于3000C,操作无剧烈颤动,无过大温度改动,及无显着应力腐蚀。
贴胀:是换热管与管板之间缝隙的轻度胀接。
2)焊接
强度焊接:指保证换热管和管板联接的密封性和抗拉强度的焊接,可用到标
准规矩的压力(35MPa)但不适用于有较大颤动及有空地腐蚀的场合。
密封焊接:指保证换热管和管板联接的密封功用的焊接。
3)胀焊:适用于密封功用较高的场合;承受振动或疲劳载荷的场合,有空地腐蚀的场合,选用复合管板的场合。
7.7管板厚度和结构
1) 管板与法兰联接的结构标准等按JB/T4700–JB/T4703容器法兰规矩。
2)管板与壳体,管箱的联接办法有六种(GB151的图18)。
3)管板的厚度应不小于下列三者之和:
①管板的核算厚度和最小厚度中取大者;
②壳程腐蚀裕量或结构开槽深度中取大者;
③管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度中取大者。
管板的隔板槽深度宜不小于4 mm,隔板槽宽度:碳钢为12 mm;不锈钢为11 mm。
4)整体管板(非复合管板)的有用厚度和最小厚度
①有用厚度:是隔板槽底处的管板厚度,减去管程方腐蚀裕量超出槽深有些和壳程腐蚀裕量或槽深的较大值后的厚度。
②最小厚度δmin(不包括腐蚀裕量)。
通常规矩是:do≤25mm时,δmin≥0.75 do;
25<do≤50mm时,δmin≥0.7 do;
do≥50mm时,δmin≥0.65 do。
式中:do为管子外径。
对于焊接纳板,最小厚度 (不包括腐蚀裕量)为:δmin≥ 12mm。
对于易燃,易爆及有毒的介质的换热器管板δmin≥ do。
7.8波形膨胀节
波形膨胀节:压力容器的波形膨胀节通常联接在换热器的壳体上,以减小筒体因为轴向应力。其标准见GB/T 16749《压力容器的波形膨胀节》的规矩。
需要装设压力容器的波形膨胀节情况是:固定管板式换热器上,当换热管与壳体的温度(壁温)差大于5
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