列管式换热器密封胶垫失效的主要原因分析

闭列管式换热器密封胶垫失效的主要原因有以下几个：

1、压力影响。

列管式换热器在额定工作压力里面使用的时候产生泄漏，除了装置在制造装配的方面的因素之外，一般和系统里面出现的不正常的冲击载荷相关，这是普通操作人员不容易查看的情况，冲击导致的压力峰值经常比正常的工作压力高2倍左右，使安装在列管式换热器里面的橡胶密封垫移位，使得其密封失效，因为这一类装置的传热元件使用不锈钢薄板生产，它的密封刚性相对很差，同时密封的周边挺长，因此耐冲击力的性能要比列管式换热器。

2、时间影响

使用或闲置几年的列管式换热器，密封材料的自身老化有可能影响密封稳定性，所以应利用检修机会及时替换新的密封垫片。

3、温度影响

温度的变化也可以导致密封失效，在温度出现变化很快的时候，橡胶密封垫的线胀系数和弹性变形量以及密封预紧力不会匹配，使得密封预紧力降低，导致装置承压性要比额定设计压力低很多。

介绍管壳式换热器的传热知识

管壳式换热器是工业中应用广泛、运用---性---的一种换热设备。在二十世纪六、七十年始了强化技术的研究。强化传热主要有两种途径:

(1)增大传热面积,但换热器的传热面积不可能制地增大,否则投资费用会---增加,并且随着工业化的进展,设备要紧凑化;

(2)提高传热系数,主要从管程和壳程传热强化系数的提高方面上考虑。许多科研---已经在这一方面上进行了大量的研究,并且取得了很大的---。本文主要讨论了管壳式换热器管程的强化传热———改变管子外形或在管内加入插入物,介绍了螺旋槽管、横纹管、螺旋扁管、管内插入物、翅片管、缩放管和三维内肋管等多种强化传热管的研究进展。

1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---的---。此外,研究还表明单头螺旋槽管比多头螺旋槽管的性能好。

2横纹管

1974年---首先提出横纹管,它是一种用普通圆管作毛胚,在管外壁经简单滚轧出与轴线垂直的凹槽,同时在管内形成一圈突起的环肋。其强化机理为:当管内流体经横向环肋时,管壁附近形成轴向漩涡,增加了边界层的扰动,有利于热量通过边界层的传递。当涡流即将消失时,流体又流经下一个横肋,不断产生轴向涡流,因而保持连续且稳定的强化作用。

3螺旋扁管

螺旋扁管是瑞士allares公司首先提出、美国brown公司经过改进的一种换热管。由于管子的结构,流体在管内处于螺旋流动,促湍流程度。

一、管壳式换热器的特点

1、传热

由于换热管采用波纹管，管内流道截面连续不断地突变，造成流体即使在流速很低的情况下。也始终处于高度湍流状态，难以形成层流，使对流传热的主要热阻被有效地克服。管内外传热被同时强化，因而传热系数---，一般为传统管壳式换热器的2～3倍。

2、应力补偿能力强

波纹管因其结构形状和管壁较薄的特性，在管程与壳程温差应力较大时。具有弹性特征的波纹管的曲率发生微观变化，用以补偿、消除热应力。有效防止了传统的管壳式换热器换热管易被拉裂等现象。

3、防结垢能力强

因流道内流体的高度湍流，使流体中的微粒难以沉积结垢，即使有少量垢生成。由于介质在管内外湍流流动，对管壁冲刷---，防结垢能力强。

4、结构紧凑、既小又轻

由于波纹管换热器传热系数---，所需的换热面积小，而且，波纹管的壁厚较薄。所以波纹管换热器结构紧凑、既小又轻。

普遍管壳式换热器有哪些种类 因为管里外流体的温度不一样，因之热交换器的壳体与管束的温度也不一样。假如两温度相距非常大，热交换器内将造成非常大热应力，造成管道弯折、，或从筒体上拉脱。因而，当管束与壳体温度差超出50℃时，需采用适度赔偿对策，以清除或降低热应力。依据所采取的赔偿对策，管壳式换热器可分成下列几类关键种类： 固定不动管壳式换热器 管束两边的筒体与壳体联成一体，构造简易，但只适用热冷流体温度差并不大，且壳程不需机械设备清理时的传热实际操作。当温度差稍大而壳程工作压力又不太高时，可在壳体上安裝有弹力的赔偿圈，以减少热应力。 浮头式换热器 管束一端的筒体可随意波动，清除了热应力;且全部管束可从壳体中抽出来，有利于机械设备清理和维修。浮头式换热器的运用比较广泛，但构造较为复杂，工程造价较高。 u型管热交换器 每根换散热管皆卷成u形，两边各自确定在同一筒体左右两区，凭借管箱里的挡板分为进出口贸易两室。此类热交换器清除了热应力，构造比浮头式简易，但管程不容易清洗。 非金属材质热交换器 化工厂生产制造中强腐蚀流体的传热，需选用瓷器、夹层玻璃、聚四氟乙烯、高纯石墨等非金属材质制做管壳式换热器。这类热交换器的传热特性较弱，只用以工作压力低、震动小、温度较低的场所。 管壳式换热器过流道的挑选 开展传热的热冷两流体，按下列标准挑选 流道： 不清洁和容易积垢流体宜走管程，因管中清理较便捷； 腐蚀流体宜走管程，以防管束与壳体与此同时受浸蚀； 工作压力高的流体宜走管程，以防壳体承受力； 饱和水汽宜走壳程，因蒸气冷疑热传导分指数与流动速度不相干，且冷疑液非常容易排。