列管式换热器管束防振问题探讨.pdf

《列管式换热器管束防振问题探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第37卷第3期2016年6月能源化工眈rg，‘Ckm记of蒯瑚￡VV01．37No．3Jun．．2016列管式换热器管束防振问题探讨周丹黎(华陆工程科技有限责任公司，陕西西安710065)摘要：列管式换热器管束的流体振动问题普遍存在于生产中，振动可能会造成换热器被破坏，进而影响装置的安全运行。对列管式换热器管束振动产生的原因、机理、研究现状进行了归纳和总结，讨论了旋涡脱落、湍流抖振、流体弹性不稳定性以及声共振等诱发列管式换热器振动的原因，并提出了预防振动的措施。以某煤化工项目的硫回收装置列管式换热器为实例，利用HTRI7．0软件对管束振动进行了计算与分析，采用调整折流板

2、间距、窗口不布管和折流板中间加支撑板等防振措施，消除了换热器的振动问题。装置投入运行后，列管式换热器无异常振动，达到了防振设计的目的。关键词：振动列管式换热器管束防振设计中图分类号：TQ051．5文献标识码：A文章编号：2095—9834(2016)03—0088—05DiscussiononVibrationprotectionproblemoftubebundlesinsheUandtubeheatexchangerzHOUDan王t(HualuEn百neering＆TechnologyCo．，Ltd．，xi’an710065，china)Abstract：Thep

3、mblemsofⅡow—inducedvibrationoftubebundlesinshellandtubeheatexchangersarecommoninpmduction．Vibrationcancauseseveremechallicaldamageinheatexchangers．Itwillalsoafkctthes出ty11Jnningoftheplant．Thecauseandmechanismofthevibrationoftubebundlesinshellandtubeheatexchanger，andthestudystatusofvibrat

4、ionaresumm撕zed．Thecau·sesinducingthevibrationoftubebundlesinsheUandtubeheatexchangersuchasvortexshedding，turbulentbufkting，nuidelasticinstabilityandacousticI℃sonancearediscussed，andthevibmtjonpIDtectionmeasuresareproposed．Takingashellandtubeheatex-changer0fsulfurrecoveryunitincoalchemica

5、lplantasanexample，thevibrationoftubebundlesiscalculatedandanalyzedbysoft—wareHTRI7．0，andthevibrationproblemiseliminatedbymeansofsomevibmtionprotectionmeasuresincludingadjustingthespacingofb枷eplate，usingNTIW(NoTubeinWindow)modeandaddingsupportplatesbetweenb棚eplates．Aftertheunitisputintoop

6、—eration，theheatexchangerIunswithoutabno瑚alvibration，whichindicatesthevibrationprotectiondesignissuccessful．Keywords：vibration；shellandtubeheatexchanger；tubebundles；vibrationprotectiondes培n换热器在石油、化工、核电、医药等现代工业装置中占总投资的10％～20％，而列管式换热器是最主要的类型。根据美国管式换热器制造商协会和HTRI软件公司的调查报告，生产中有一半以上的换热器存在着振动问题

7、。随着现行工业装置的大型化，列管式换热器的外形尺寸、流体流速也相应增大，同时设计裕量在原有基础上合理减小。这直接引发了近年来国内外因列管式换热器管束振动问题导致的事故增多⋯。因此，国内外学者和工程技术人员对换热器管束振动问题进行了大量的研究，并对防振设计提出了很多有益的理论和措施旧J。笔者对相关文献中列管式换热器管束振动产生的原因、机理进行了归纳和介绍，并利用HTRI7．0软件对某煤化工项目的换热器进行防振设计，综合其他项目的设计经验，讨论了列管式换热器防振措施。1换热器管束振动原因、机理及研究现状壳程流体流过换热管时，会以某些特定的频率