管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)！
國(guó)際國(guó)內(nèi)制造標(biāo)準(zhǔn)有哪些？
管殼式換熱器是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器，這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、操作可靠，可用各種結(jié)構(gòu)材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的類型。（設(shè)計(jì)制造遵循標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)外 TEMA ASME 國(guó)內(nèi) GB151、GB150）。
管殼式換熱器封頭選取原則
1、管殼側(cè)是否需要清洗；
2、是否需要移動(dòng)管束；
3、是否需要考慮熱膨脹；
前封頭類型：A、B、C、D、N
后封頭類型：L、M、N、P、S、T、W
后封頭又分為固定式、浮頭式以及U型管，相對(duì)于固定式，浮頭式造價(jià)更高、需要更大的殼徑、低的換熱效果（由于泄漏流C的存在），優(yōu)點(diǎn)則是一端具有自由度可以處理好熱膨脹問題。
前封頭
A型封頭：適應(yīng)于管程流體較臟，需要經(jīng)常清洗的情況。
B型封頭：?jiǎn)畏ㄌm經(jīng)濟(jì)型最好，由于易于采購(gòu)，是最常用的封頭
C型封頭：帶管板和可拆蓋，管側(cè)清洗方便，可以處理管程高壓和高危介質(zhì)（適當(dāng)），適于殼側(cè)管束較重以及殼側(cè)需要清洗的情況。
D型封頭：特種高壓型，適用于特殊高壓的工況（管箱焊在管板上）
N型封頭：帶管板和可拆蓋，管束不可拆，此種封頭經(jīng)濟(jì)性最好，接近管板容易；可以處理殼側(cè)高危介質(zhì)。
A型封頭與B型封頭相比多了一片法蘭，其耐壓性沒有B型封頭好，其優(yōu)點(diǎn)是換熱器檢修時(shí)不許將封頭拿掉，相對(duì)于B型封頭來說更加方便。C型封頭、N型封頭換熱器中的管束是可抽出的，其中C型封頭的換熱器中的管板和管箱是焊在一起的。
后封頭
L型后封頭：和A型前封頭相同；
M型后封頭：和B型前封頭相同；
N型后封頭：和N型前封頭相同；
U型：U型管束，管束可移動(dòng)，殼側(cè)容易清洗；熱膨脹處理優(yōu)秀，經(jīng)濟(jì)（無(wú)法蘭）；缺點(diǎn)是管側(cè)無(wú)法清洗，更換管束困難，彎頭部位容易沖刷損傷。
P型封頭和W型封頭已經(jīng)被淘汰，不在使用。
S型封頭：其尺寸特點(diǎn)是其后封頭要比殼體的直徑大，優(yōu)點(diǎn)是可以解決換熱器設(shè)計(jì)過程中的兩個(gè)問題，一是可以消除換熱器的熱應(yīng)力，二是換熱器的管殼側(cè)都可以進(jìn)行清洗。
T型封頭和S型封頭相似，但其后封頭尺寸和殼體直徑相同，且其內(nèi)封頭和管束可以直接抽出,但T型封頭和S型封頭相比，受力情況沒有S型封頭好，唯一的好處是抽芯方便，在工程設(shè)計(jì)中一般不選用T。
管殼式換熱器管箱結(jié)構(gòu)
常見的管箱結(jié)構(gòu)大致可以分為以下幾類，如下圖所示。
A 型管箱可用于單管程和多管程，優(yōu)點(diǎn)是便于清洗換熱器的管程；缺點(diǎn)是管箱蓋結(jié)構(gòu)用材較多，當(dāng)尺寸較大時(shí)，需要鍛件，故建議A 型管箱宜用于DN≤900mm 的場(chǎng)合。
B 型管箱用于單管程和多管程，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造；缺點(diǎn)是檢修和清洗管程的換熱管內(nèi)時(shí)，需將管箱上的接管法蘭和設(shè)備法蘭拆開，并取下整體管箱。
C 型管箱該管箱是多管程換熱器的返回管箱。
D 型管箱該管箱用于單管程換熱器的進(jìn)出口管箱。
管箱平蓋是管箱的重要組成部分，不同的平蓋可以根據(jù)用途、材料耗費(fèi)、方便清潔等方面進(jìn)行選擇。
管箱平蓋的結(jié)構(gòu)型式如圖所示。
a) 下圖為整體結(jié)構(gòu)的管箱蓋，主要用于管箱為碳鋼或低合金鋼材料的場(chǎng)合。
b) 下圖為復(fù)合結(jié)構(gòu)的管箱蓋，用于管箱為不銹鋼或耐蝕合金材料的場(chǎng)合。
c) 下圖是采用襯板塞焊的管箱蓋，但不適用于真空狀態(tài)的場(chǎng)合。
整體結(jié)構(gòu)管箱蓋的有效厚度應(yīng)等于管箱蓋的實(shí)際厚度減去管箱腐蝕裕量或管箱腐蝕裕量與分程隔板槽深度的大值。對(duì)于復(fù)合管箱蓋和襯層管箱蓋，其復(fù)合層或襯層厚度不包括在有效厚度之內(nèi)。
管殼式換熱器殼體
E型殼體：為單程殼體，在設(shè)計(jì)過程中一般優(yōu)先選擇，它適用于所有的情況，單相換熱更優(yōu)，缺點(diǎn)是壓降較大。
F型殼體：適用于場(chǎng)地受限，需要雙殼程的情況，比較適合于單相換熱，純逆流換熱，傳熱溫差大；缺點(diǎn)是F型殼體有分程隔板，此處會(huì)發(fā)生漏流，而且殼程進(jìn)口與出口處的壓差和溫差都是最大的，會(huì)發(fā)生漏溫且分程隔板也容易發(fā)生變形。所以F型殼體適用于壓差和溫差都不大的情況下。
G型殼體：屬于平行流換熱器，該換熱器的熱流體出口溫度可以比冷流體出口溫度低，適用于需要做殼側(cè)強(qiáng)化的臥式熱虹吸再沸器、冷凝器等。
H型殼體：雙平行流換熱器，主要用于冷凝和蒸發(fā)的工況下，而且殼體中不使用折流板。G/H型殼體的優(yōu)點(diǎn)是傳熱溫差大，比E型要高。
J型殼體：分流殼體，一是適用于殼體氣相壓降較大，振動(dòng)解決不了的情況；二是用于再沸器，相對(duì)于E型使得傳熱的效果比較穩(wěn)定；三是用于部分冷凝的工況，其缺點(diǎn)則是傳熱溫差較小，傳熱系數(shù)也不大。
K型殼體：主要用于管程熱介質(zhì)，殼側(cè)蒸發(fā)的工況，在廢熱回收條件下使用。
X型殼體：冷熱流體屬于錯(cuò)流流動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是壓降非常小，當(dāng)采用其他殼體發(fā)生振動(dòng)，且通過調(diào)整換熱器參數(shù)無(wú)法消除該振動(dòng)時(shí)可以使用此殼體形式，其不足之處是流體分布不均勻，X型殼體并不經(jīng)常使用。
在化工工藝手冊(cè)中，I型殼體類型可EDR軟件中的不是同一種殼體，其形式見I1，它的使用方式僅有一種搭配，就是BIU，U型管換熱器。
換熱器折流板
單弓形折流板：優(yōu)點(diǎn)是可以達(dá)到最大的錯(cuò)流，缺點(diǎn)是壓降較高，且窗口的管束容易發(fā)生振動(dòng)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)是折流板圓缺率在17%-35%之間，折流板間距在0.2-1.0倍的殼徑。此種類型折流板適用于大部分場(chǎng)合。
NITW：該折流板窗口不布管，管子支撐完美，不引起管束振動(dòng)，缺點(diǎn)是相同的殼徑大小，布管數(shù)較少，需要的殼體直徑大。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：15%的折流板圓缺率。適合的場(chǎng)合是氣體振動(dòng)和壓降受限。
雙弓形折流板：優(yōu)點(diǎn)是壓降低，更好的規(guī)避振動(dòng)的問題；缺點(diǎn)是大的窗口流動(dòng)面積；設(shè)計(jì)要點(diǎn)：5%-30%的圓缺率，默認(rèn)兩排管重疊；適合場(chǎng)合時(shí)振動(dòng)和壓力受限的換熱器（相對(duì)于單弓形折流板來說）。
螺旋折流板：分為單螺旋折流板和雙螺旋折流板優(yōu)點(diǎn)是換熱好，壓降低，流動(dòng)均勻；缺點(diǎn)是制造困難；設(shè)計(jì)要點(diǎn)是螺旋角度5-45°，適合的場(chǎng)合時(shí)壓降受限，容易結(jié)垢的場(chǎng)合。
折流桿：優(yōu)點(diǎn)是支撐優(yōu)，流動(dòng)均勻，壓降低基本無(wú)振動(dòng)問題；缺點(diǎn)是低的換熱效果；管子布置只能為45°和90°；適合場(chǎng)合是低壓降氣體冷凝和換熱。
窩巢型：支撐優(yōu)，流動(dòng)均勻，壓降低；缺點(diǎn)是比換熱效果不好，設(shè)計(jì)基本無(wú)要求。
蛋框型：支撐好，制造經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)是高溫應(yīng)力下發(fā)生變形；設(shè)計(jì)基本無(wú)要求。
