換熱器旁路擋板的設(shè)置
GB/T151-2014之“6.8.3防短路結(jié)構(gòu)”要求短路寬度大于16mm時,應設(shè)置防短路結(jié)構(gòu)。這又是一條惜字如金的規(guī)定。API660-2015的7.5.5 Bypass Sealing Devices也有類似的規(guī)定。GB/T151是抄API660或TEMA的,不知道是為了避嫌還是什么原因,API660 Figure3那么明白清晰的一個配圖,151沒抄,自己畫了一個半拉子。

API 660 Figure3
結(jié)構(gòu)形式標準上作了規(guī)定。但標準中還有幾點未盡之處,可以通過其他一些資料來學習一下。
按照Tinker提出的殼程流體流動模型,殼程流體可以分為5股流體:A 股流體為折流板管孔與換熱管徑向間隙的漏流;B 股流體為穿過換熱管間的橫流流路, 即進行換熱的主流體;C 股流體為管束外側(cè)與殼體內(nèi)徑間的通道;E 股流體為折流板外圓與殼體圓筒內(nèi)徑間隙通道內(nèi)的漏流;F 股流體為多管程分程隔板區(qū)或者U 形管程間寬通道流道內(nèi)的漏流。
殼程設(shè)計的主要目的就是增加B股流體所占比重,減少其他各股流體。對于C股流體可以通過設(shè)置旁路擋板,來強制其流入管束間隙參與換熱。
(1)、臥式、左右缺邊折流板換熱器,殼程物料從旁路短路的可能性較大,應根據(jù)需要考慮安裝旁擋板或假管。(引自錢頌文.換熱器設(shè)計手冊.之4.5節(jié),P189)也就是說,立式換熱器,以及折流板缺口水平布置的臥式換熱器一般不用考慮。
(2)、所有的旁路擋板、擋管及中間擋板均應設(shè)置在折流板組裝后的非圓缺區(qū)域內(nèi),如果設(shè)置在弓形區(qū)域內(nèi)的兩側(cè), 不僅不起作用反而會增加不必要的壓降。
(引自王海波等.管殼式換熱器殼程流動分析與部分結(jié)構(gòu)設(shè)計.石油化工設(shè)備,2005,34(4))
這句話有點不太好理解,可以看一下馬炳賢.壓力容器設(shè)計若干技術(shù)問題解析.硫磷設(shè)計與粉體工程,2011,(6)一文中的圖7,圖中(b)、(c)的旁路擋板都是不正確的。

馬炳賢一文圖7
(3)、與(2)類似,有的設(shè)計單位也規(guī)定,旁路擋板的長度方向應與弓形折流板缺邊的方向平行(或大致平行,即旁路擋板長度方向為殼程殼體的直徑方向)。若二者相互垂直是錯誤的。下面兩個圖,第一張圖是正確的,第二圖中旁路擋板的布置是錯誤的。


上述Tinker殼程流體模型可參考以下兩篇文獻:
[1] 黃鴻鼎.流路分析法(I)——管殼式換熱器殼程流體流動及壓強降計算方法.石油煉制,1979,(10)
[2] 王海波等.管殼式換熱器殼程流動分析與部分結(jié)構(gòu)設(shè)計.石油化工設(shè)備,2005,34(4)
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