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第1页cssbs8.appspot.com换热器选型与工艺安装第2页cssbs8.appspot.com目录4各专业互提资料2换热器的选型及计算3换热器的工艺安装1换热器简介第3页cssbs8.appspot.com换热器简介换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。目前华北油田原油外输升温大部分都采用的是换热器换热。它的换热原理，是通过热水介质给原油换热，达到原油外输所需要的温度。它的优点是，不易结焦，好管理，便于检修及维修，是油田接受的原油外输升温的一种最佳方式。前言第4页cssbs8.appspot.com换热器简介换热器的种类有很多，有管壳式、套管式、板式、板翅式换热器等。在各种换热器中，适应性最大，使用最广泛的是管壳式换热器。管壳式换热器常用的有浮头式和固定管板式两种。两者相比，浮头式的优点是壳体与管束的温差不受限制，管束便于更换，同时壳程可以用机械方法进行清扫。（选用浮头式换热器进行安装时应考虑设备抽芯）。第5页cssbs8.appspot.com螺旋板式换热器具有传热效率高、结构紧凑、制造简便、价格便宜、不易结垢等优点。由于两种传热介质可进行全逆流流动，传热效率高，且适用于小温差传热，这有利于回收低温热源并可准确地控制出口温度。又由于长径比管壳式换热器小，使层流区的传热系数变大，适用于高粘度流体的加热或冷却。但存在容易堵塞、检修及机械清洗困难、操作压力受限制的缺点。板式换热器具有拆洗方便，传热面能调整，可根据需要调整板片数目以增减传热面积，但允许的操作压力和温度比较低，主要用于粘性较大的液体间换热。换热器简介第6页cssbs8.appspot.com螺旋板式换热器浮头式换热器换热器简介第7页cssbs8.appspot.com板翅式换热器换热器简介第8页cssbs8.appspot.com换热器简介板式换热器第9页cssbs8.appspot.com目录4各专业互提资料2换热器的选型及计算3换热器的工艺安装1换热器简介第10页cssbs8.appspot.com换热器选型及计算1当原油温度不能满足原油集输条件或处理工艺要求时，应对原油进行换热或者加热。根据换热的面积进行选择，但应考虑管程、壳程允许承受的工作压力和换热器的结构形式以及安装的外形尺寸。2换热器的形式应根据工艺条件选定，可选用管壳式换热器或套管式换热器，管壳式换热器宜选用浮头式换热器。当操作温度和操作压力均较低时，可选用螺旋板式等换热器。（GB50350-2005）换热器选择第11页cssbs8.appspot.com3浮头式换热器管程、壳程中流体的选择，应能满足提高总传热系数、合理利用允许压力降、便于维护检修等要求。在一般情况下，原油及高压流体宜走管程。（GB50350-2005）4管壳式换热器介质温差及温差校正系数宜符合下列规定：1）单台换热器的冷热端介质温差，应通过换热量和换热面积的技术经济比较后确定。2）初选的原则是冷热端介质温差均不宜小于20℃.若热流需进一步冷却，冷流需进一步加热时，热端介质温差不宜小于20℃，冷端介质温差不宜小于15℃。3）温差校正系数不宜小于0.8。（GB50350-2005）换热器选择换热器选型及计算第12页cssbs8.appspot.com5选定后，还应计算流体通过换热器的压力损失。一般壳程的压力损失在0.1~0.3kg/cm2之间，管程压力损失可根据管线长度、回弯头的当量长度和流速等按已知的达西公式计算。6管壳式换热器管程内液相介质的流速不宜大于3m/s。采用螺旋板式换热器时，通道内的流体流速不宜大于或等于1m/s。（GB50350-2005）7在满足工艺过程要求的条件，宜选用传热面积较大的换热器，总台数不应少于2台。（GB50350-2005）换热器选型及计算换热器选择第13页cssbs8.appspot.com1确定冷热流体之间需要交换的热量Q式中：Q——冷（热）流体通过换热器后增加（减少）的热量，kcal/h；G——冷（热）流体通过换热器的重量流量，kg/h；C——冷（热）流体的重量热容，kcal/kg℃；t进、t出——冷（热）流体进、出换热器的温度，℃。换热器选型及计算换热器选型计算第14页cssbs8.appspot.com2确定换热器的换热面积式中：K—冷热流体之间的总传热系数；—平均温差，按下面公式确定：顺流逆流t1’、t1’’和t2’、t2’’分别为热、冷流体进、出换热器的温度。换热器选型及计算第15页cssbs8.appspot.com目录4各专业互提资料2换热器的选型及计算3换热器的工艺安装1换热器简介第16页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装换热器安装中需注意问题1流体通过换热器时，流量小的或粘度大的走管程，因可采用多管程获得较大的流速，有利于传热；2有腐蚀性的流体走管程，以免走壳程时换热器的管程和壳程同时受腐蚀；3不清洁的易于结垢的流体走管程，便于清洗。壳程不便于清洗；4压力高的流体走管程，以免壳体受压而增加厚度，多耗钢材，造价增大；5冷的流体走管程，热的流体走壳程；6管壳式和套管式换热器的工艺管道布置应注意冷热物流的流向，一般被加热介质（冷流）应由下而上，被冷凝或被冷却介质（热流）应由上而下。第17页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装绘图比例及图纸大小的选择1、绘图比例的选择选择合适的绘图比例，一般换热器的绘图比例为1:30、1:40、1:50。2、图纸大小的选择根据比例的大小选择图纸大小，一般选用2#、2#延长、1#图纸。第18页cssbs8.appspot.com图纸的布置1选择好图纸后，插入右下角图标章，图标章中上一栏填写项目的工程名称，下一栏填写项目的单项工程名称，转下一行是填写单体名称，再下一行是图纸名称，一般比较大的项目分单元是4~5级编制，比较小的项目是3级编制。22#以上（包括2#图纸）图纸有倒角章，小于2#图纸没有倒角章，所有图纸都应该有会签章及修改章。3设计图纸中设计内容的摆放位置，主视图应该摆在左下角，侧视图及剖视图、管表等摆在主视图的上面或右侧，图中说明应放在角图章的上方，说明范围不能超过角图章左侧边框线，建北位置应放在说明书的左侧，建北方向宜向上或向右。换热器工艺安装第19页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装换热器的管道布置换热器的管道布置应方便操作和不妨碍设备的检修，并为此创造必要的条件。1管道布置不应影响设备的抽芯（管束或内管）检修。2管道和阀门的布置，不应妨碍设备的法兰和阀门自身法兰的拆卸和安装。通常，在换热器检修空间范围内，不得布置管道或阀门。3在平行于管壳式换热器的正上方，不得布置管道，也不得将管道支架生根在其壳体上。第20页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装1换热器的基础标高，应满足换热器下部管道或管道上的排液管距地面或平台面至少净空150mm的要求。2成组布置的换热器区域内，可在地面（平台面）上敷设管道。但不妨碍通行和操作。如管道上无调节阀或排液管时管底距地面至少净空150mm，当有调节阀时，其管底标高应根据调节阀的要求确定。换热器区域内调节阀组一般平行布置于换热器旁。第21页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装3换热区与管廊连接的管道标高，一般由管廊需要确定；在换热器区域内，应尽量避免管道交叉和绕行，管道架空布置的层数不宜过多，一般为2~3层。4成组布置的换热器其间管道布置的间距宜为700mm。5当单相流体进入并联的换热器而又无调节手段时，进、出口支管道宜接在进、出口汇管的中间，避免偏流。第22页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装6并联的换热器其入口和出口管道，当不设切断阀时，宜对称布置。另外，在分支前的主管应具有一定长度的直管，使之能够等量分配流量。第23页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装8换热器进出口阀门手轮安装高度（阀门手轮中心与操作面的距离），当阀门水平安装时，阀门手轮最佳安装高度0.8~1.0m，最好不大于1.2m,当阀门垂直安装时，阀门手轮最佳安装高度1.2m，最高不超过1.8m，换热器工艺管线安装目前采用地面安装，减少管线腐蚀，尽量不采用埋地敷设。第24页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装9在考虑工艺安装时，管道的对接焊缝的中心，距弯管起弯的距离不能小于管子外径，且不小于100mm；焊缝距支架边缘的距离不小于50mm。10管道两相邻对接焊缝的中心间距，对公称直径小于150mm时，不小于管子外径，且不小于100mm；公称直径大于150mm时，不应小于150mm。11管道焊缝距离支管或管接头的开孔边缘不应小于50mm，且不小于孔径。第25页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装12换热器阀组前操作平台换热器阀组前操作平台的设置，是根据换热器前支管多少及安装高度确定。如果换热器阀组前只有进出口管，并且安装高度比较底，可以不设操作平台；如果换热器阀组前安装高度比较高时，应设置操作平台。平台宽度宜不小于900mm，平台高度超过700mm并侧面临空时，应设置防护栏杆。平台底面最低处距管顶（或保温层顶面）的净距不应小于80mm~100mm；在平台周围的阀门，其手轮距操作平台边缘的最大距离，不宜大于450mm，手轮最低标高不宜低于平台面。第26页cssbs8.appspot.com换热器工艺安装第27页cssbs8.appspot.com目录4各专业互提资料2换热器的选型及计算3换热器的工艺安装1换热器简介第28页cssbs8.appspot.com各专业互提资料1）需要提换热器的平面位置及中心标高，换热器工艺安装一端为固定端，另外一端为滑动端，换热器总量（设备自重+充水重+保温重），换热器鞍式支座螺外形尺寸及栓孔尺寸大小，换热器基础顶标高。2）换热器阀组前设置操作平台及管墩时，操作平台的宽度宜不小于900mm，平台高度超过700mm并侧面临空时，应设置防护栏杆。操作平台的底标高，平台底距管顶（或保温层顶面）的距离最好保持80mm~100mm。工艺给结构专业提资料第29页cssbs8.appspot.com各专业互提资料3）换热器主管带如果是地面管墩敷设时，需要设置管墩，要提管墩所在安装图中的具体位置，管墩的长度、宽度及管墩顶标高，一般管墩顶高出所在设计地面300mm为宜，管墩的宽度一般为200mm。第30页cssbs8.appspot.com各专业互提资料1）工艺需给仪表专业提压力变送器、温度变送器等在换热器安装图中的具体位置。工艺给仪表专业提资料工艺给电气专业提资料1）工艺要给电专业提换热器的台数，所在安装图中的具体位置。2）管道需做静电接地设计。第31页cssbs8.appspot.com各专业互提资料工艺给结构提资料附图第32页cssbs8.appspot.com**站换热器安装第33页cssbs8.appspot.com&&站换热器安装第34页cssbs8.appspot.com