CN202814164U - 一种减应力槽式换热器 - Google Patents

一种减应力槽式换热器 Download PDF

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张迎恺
高磊
梁学峰
于力
郭海
张莹莹
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Abstract

本实用新型属于换热器制造技术领域，为解决实际生产的难题，本实用新型公开了一种减应力槽式换热器，包括壳体、管板、换热管和折流板，换热管穿过折流板装在壳体内固定于管板之间，管板正面开设减应力槽，减应力槽为圆环形沟槽，减应力槽圆心与管板孔圆心重合，半径大于管板孔半径。管板孔呈90°正方形排列，管桥处出现孤岛，焊接时可以将管头环焊缝与管板的冷金属分开，使得管头环焊缝自由收缩，应力得到较大的释放，从而降低焊缝的残余应力。此实用新型可以用于浮头式、固定管板式、U型管式换热器及其它与之类似的设备。

Description

一种减应力槽式换热器
一、技术领域
本实用新型属于换热器制造技术领域，具体涉及到一种作为石油化工设备的换热器。
二、背景技术
换热器在石油化工行业应用非常广泛，而其在实际使用过程中，经常会造成换热管与管板间焊缝渗漏，直接影响装置的正常运行，而在实际生产中，管板-管子在焊接形式上没有采取任何缓解残余应力的有效措施，因此焊接后换热管与管板中存在较大的焊接应力，在硫化氢腐蚀、温差应力、管束振动等复杂的工况下就会产生裂纹，裂纹的形成会导致严重的安全隐患和经济损失，如何保证换热管与管板接头的质量是我们面临的难题。
三、发明内容
本实用新型提供了一种减应力槽式换热器，以传统管壳式换热器为基础，管板采用减应力槽式管板，减应力槽可以减小换热器管板焊接后产生的残余应力，避免换热器在实际运行过程中的管板开裂问题。
减应力槽式换热器包括壳体、管板、换热管和折流板。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：管板正面加工有与管板孔圆心重合、半径大于管板孔半径的圆环形减应力槽，各减应力槽间管桥处有孤岛，管板孔呈90°正方形排列，换热管穿过折流板装在壳体内固定于管板之间，换热管两端与管板焊接，从而降低管板-管子焊接接头的残余应力。
与传统的换热器相比，本实用新型的优点是：
1、管板孔呈90°正方形排列，减应力槽为圆环形沟槽，管桥处出现孤岛，焊接时可以将管头环焊缝与管板的冷金属分开，使得管头环焊缝自由收缩，应力得到较大的释放，从而降低焊缝的残余应力。
2、减应力槽使得残余应力绕过焊缝的应力集中处，提高焊接接头的疲劳强度，增强构件的疲劳腐蚀能力。
四、附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为A向管板示意图；
图3为管板减应力槽示意图；
图1中，管板(1)，换热管(2)，折流板(3)，减应力槽(4)，管板孔(5)，孤岛(6)
五、具体实施方式
图中，换热管(2)以90°正方形排列，换热管(2)通过折流板(3)两端与管板(1)焊接。管板(1)的正面开有圆环形减应力槽(4)，减应力槽(4)的圆心与管板孔(5)的圆心重合、半径大于管板孔半径，由于管板孔(5)呈90°正方形排列，管桥处出现孤岛(6)，焊接时可以将管头环焊缝与管板的冷金属分开，使得管头环焊缝自由收缩，应力得到较大的释放，从而降低焊缝的残余应力。开设减应力槽(4)时要控制管板孔的垂直度、管孔内径偏差和管桥间距，保证管桥处孤岛(6)的对称性。
此实用新型可以用于浮头式、固定管板式、U型管式换热器及其它与之类似的设备。

Claims (3)

1.一种减应力槽式换热器包括壳体、管板、换热管和折流板，换热管穿过折流板装在壳体内固定于管板之间，管板孔呈90°正方形排列，换热管两端与管板焊接，其特征是：一种减应力槽式换热器的管板正面开设减应力槽，减应力槽为圆环形沟槽。
2.根据权利要求1所述的一种减应力槽式换热器，其特征是：减应力槽圆心与管板孔圆心重合，半径大于管板孔半径。
3.根据权利要求1所述的一种减应力槽式换热器，其特征是：各减应力槽间管桥处有孤岛。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106643266A (zh) * 2015-11-01 2017-05-10 江苏景泰石油化工装备有限公司 可智能控制换热器
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