管子在管板上的固定与排列管子构成热交换器的传热面,它的材料应根据工作压力、温度和流体腐蚀性、流体对材料的脆化作用及毒性等决定,可选用碳钢、合金钢、铜、塑料、石墨等。
1)管子在管板上的固定管子在管板上的固定方法应能保证连接牢固,常用的方法有胀管法与焊接法两种。在高温高压且其接头在操作中受反复热变形、热冲击和热腐蚀的作用时,为保证其可靠性,有时采取胀焊并用的方法,对于非金属管及铸铁管也采用垫塞法固定。比较先进的还有爆炸胀接法、爆炸焊接法、液压胀管法、黏胀法等等。
胀管法通常能保证连接的严密性,同时易于更换损坏的管子,胀接接头不仅受温度影响,还受到操作压力、材质和其他条件的影响,因而不能简单地判定它的适用范围。目前一般多用于压力低于4MPa和温度低于300℃的条件下,因为高温要使管子与管板产生蠕变,从
而引起胀接处的松弛而泄漏,故对高温、高压以及易燃、易爆的流体,比较多的采用焊接法另外,当热交换器内压力大于0.6MPa,或当不论何种压力但流体易挥发时,则在胀管前应在管孔中车以小槽,然后将管子胀好,以增加管子拔出时的阻力。
焊接法在高温高压下仍能保持连接的紧密性,对管板孔的加工要求较低,同时比胀管的工艺简便。但它在焊接接头处的热应力可能造成应力腐蚀和破裂,同时在管孔和管子间存在的间隙处也可能产生间隙腐蚀,为免此患,有时可先胀一下之后再焊2)管子在管板上的排列在确定管子在管板上的排列方式时,应该考虑下列原则:
(1)要保证管板有必要的强度,而且管子和管板的连接要坚固和紧密:
(2)设备要尽量紧凑,以便减小管板和壳体的直径,并使管外空间的流通截面减小,以便提高管外流体的流速:
(3)要使制造、安装和修理,维护简便。
这些要求能否满足,关键在于管子的排列方式和管间距的正确选择。