多层不锈钢波纹管换热器的研制与运行测试

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

王　中 (黑龙江工程学院)

引　　　言
V换热器是国内外天然气输送生产中广泛使用的石油机械设备。我国自1990年以来,开发研制薄壁不锈钢波纹管,用以制作换热器的管束,其显著特点是效率高,质量轻,防结垢,耐腐蚀,消应力,减振动,该项技术已日臻成熟。但是,单层薄壁无缝不锈钢波纹管因“点腐蚀”而容易发生渗漏,这就不同程度地制约了其推广应用。
　　据生产记录,大庆天然气公司二大队萨南输气站2Ｄ12压缩机每年夏季生产连锁停机大约20次,其中间换热器管束为普通列管式,管程为 10ｍｍ铜管,易结垢堵塞,致使水流不畅,换热效率下降。换热器铜管束安装在碳钢板上,两者电位不同,在冷却水作用下,发生电化学作用,产生点腐蚀而泄漏。二级气缸入口天然气温度过高,使二级排气阀的使用寿命大大缩短,常出现阀片断裂和弹簧松弛等损坏现象。为彻底解决上述一系列生产难题,课题组研制开发了多层不锈钢波纹管换热器,应用于萨南输气站2Ｄ12压缩机组,效果很好。
技　术　分　析
1 原理
　　波纹管管内流动分为等直径流速型式和弧型流速型式,由于流速和压力周期性变化,形成内壁的涡旋流极大地破坏了边界层和污垢层的厚度,因此多层不锈钢波纹管比直管的换热系数明显增大。通过实验得到了波纹管内、外侧换热准则方程。管内侧换热系数αｉ=0 07895λｉｄｅＲｅｉ0 8134Ｐｒｉ0 4　
　　　管外侧换热系数αｏ=0 3286λｏｄｅＲｅｏ0 609Ｐｒｏ0 4式中　λｉ、λｏ———波纹管内、外侧的导热系数,Ｗ/(ｍ2

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