Почему необходимо устранять вибрацию в кожухо-и-трубчатых теплообменниках?

На нефтехимических предприятиях долятеплообменники яЭто выше, чем у такого оборудования, как двухместные башни и танки. Среди всех отказов оборудования, приводящих к простоям, примерно половина приходится на неисправности, связанные с повреждением теплообменников. Поскольку интенсивность отказов теплообменных трубок относится к 3 классу, большое значение имеет анализ дефектов теплообменников. Основная причина поломки теплообменника – вибрация.

К повреждениям,-связанным с вибрацией, относятся износ внутренних теплообменных трубок и перегородок, усталостные повреждения, вызванные вибрацией,-вызванной столкновением и сдвиговым напряжением на диафрагмах между трубками в положении перегородки, а также усталостное повреждение при столкновении между трубами и трубными решетками.

Существует множество причин вибрации теплообменника, и одна или несколько из них могут быть основной причиной разрушительной вибрации. Источником возбуждения является пульсация возвратно-поступательных механизмов. Однако еще одним источником возбуждения является вибрация опорных компонентов или соединительных труб.

Поскольку собственные частоты этих источников возбуждения определяются системой, они относительно предсказуемы. Гидродинамические механизмы возбуждения предсказать сложнее.

Возбуждение, вызванное потоком жидкости, можно разделить на два типа: возбуждение при течении в трубке параллельно оси и горизонтальное течение потока в трубке перпендикулярно оси. В нормальных условиях последнее вызывает большие амплитуды, что очень опасно для теплообменных трубок.

Для стандарта оценки вибрации жидких сред: когда частота образования вихрей превышает третью собственную частоту, а безразмерная амплитуда вибрации, создаваемой вихрем параллельного потока, достигает 16-8 (при параметре вибрации Y > 0,0075), может возникнуть вибрация. Для газа или плотных газовых сред, помимо вышеуказанных стандартов оценки, существуют также частота акустического резонанса и частота турбулентности. Когда частота колебаний или частота образования вихрей превышает 1/3 частоты акустического резонанса, вибрация может возникать в диапазоне частот акустического резонанса 0,8–1,2.

Уменьшите линейную скорость-со стороны оболочки. Если скорость потока изменить невозможно, увеличьте шаг трубки или увеличьте размер корпуса.

Увеличьте собственную частоту ламп. Эффективным методом является сокращение максимальной длины незакрепленного пролета труб или изменение материала труб и увеличение толщины стенок.

При условии соблюдения требований по теплопередаче и предельных значений перепада давления измените форму перегородок, измените форму трубок или отрегулируйте расположение трубок.

Получить предложение

Помимо кожухо-и-трубчатых теплообменников, GNEE также предлагает более высококачественную-продукцию, такую как объемные теплообменники, медные теплообменники, титановые теплообменники, нагреватели, охладители хлора, реакторы высокого-давления, резервуары для хранения сжиженного нефтяного газа, криогенные резервуары для хранения, генераторы кислорода VPSA и т. д. Если вы заинтересованы в вышеуказанных продуктах или других продуктах, отправьте электронное письмо по адресу global@gneesteels.com, и наша профессиональная команда будет рада ответить на ваши вопросы.

Параметры конструкции теплообменника