近些年來,鈦換熱換器的規(guī)劃和制造已有了很大的發(fā)展。一種常用的辦法是:內(nèi)付容器用鈦?zhàn)鲀?nèi)容器,其原料厚度為5mm鈦板,以使它能支撐自重,并能在兩邊徹底焊接以保證具有較高的焊接完整性。這一容器通過充沛實(shí)驗(yàn)和查看后,以兩半方式制造碳鋼或低合金鋼外殼,并按鈦容器的外徑加工鋼殼內(nèi)外表,以取得合作界面。這兩半鋼殼裝配到鈦容器上,然后沿鋼容器的縱縫進(jìn)行焊接,再焊上容器的端面,最終合成的是一個(gè)在鋼外殼里有-個(gè)預(yù)應(yīng)力鈦殼的容器。當(dāng)熱交換器管內(nèi)有腐蝕介質(zhì)時(shí),適合用復(fù)合板和襯鈦管板,如今大型交換器多用厚達(dá)100mm的全體管板和相同厚的全體封頭制成。
因?yàn)?/span>鈦的運(yùn)用常常與強(qiáng)腐蝕介質(zhì)相關(guān)聯(lián),為防止產(chǎn)生腐蝕,在鈦設(shè)備構(gòu)造規(guī)劃中,應(yīng)留意做到:
(1)防止呈現(xiàn)縫隙與滯流區(qū)。為實(shí)現(xiàn)徹底密封,防止管子和管板之間留有縫隙,宜選用脹接加密封焊接。不管是全鈦仍是復(fù)合板,許多規(guī)劃者根據(jù)焊透性的思考,而撐持選用階梯焊接,但有些人卻以為這樣會(huì)'給補(bǔ)焊時(shí)形成更大的困難。塔內(nèi)緊固件宜選用楔形件替代螺栓銜接。法蘭密封面宜選用聚四氟乙烯膜包石棉墊。高溫高壓強(qiáng)腐蝕條件下,引薦選用鈦/增強(qiáng)聚四氟乙烯環(huán)繞墊,Ti-0.2Pd金屬墊。
(2)鈦的膨脹系數(shù)比鋼小。所以,鈦鋼復(fù)合構(gòu)造的受熱設(shè)備能夠產(chǎn)生熱應(yīng)力開裂,規(guī)劃時(shí)應(yīng)設(shè)置熱抵償環(huán)節(jié)。
(3)鈦外表熱傳導(dǎo)系數(shù).在很大程度上取決于規(guī)劃和技術(shù)參數(shù)。關(guān)于用冷水作為冷卻劑的熱交換器,可用值為425-550W/(m2℃);關(guān)于用蒸汽或熱水加熱停止液體的熱交換器,可用值為800-1450W/(m2℃)。關(guān)于用海水冷卻的凝汽器,當(dāng)其管壁厚度為0.5-1.0mm、流速低于3.9m/s時(shí),實(shí)測數(shù)據(jù)為5400-6800W/(m2℃)。
(4)在導(dǎo)電性介質(zhì)中.盡能夠防止鈦與其他金屬觸摸.構(gòu)造上可選用電位介于二行之間的第三種原料作為過渡層(如選用堆焊)或用絕緣原料阻隔。當(dāng)介質(zhì)為海水時(shí),可運(yùn)用在鈦管中裝入不同金屬管板并輥漲所制成的熱交換器。其前提是,管板原料與鈦是相容的。
(5)在某些高流速和流速有驟變的腐蝕介質(zhì)中,鈦設(shè)備與部件簡單發(fā)生沖蝕,所以當(dāng)流速超越6m/S時(shí),應(yīng)設(shè)置防沖擋板。鈦制列管換熱器中,因?yàn)檗Z動(dòng),鈦管與支承孔觸摸處易產(chǎn)生開裂,所以,應(yīng)采納減震措施并可在鈦管與支承孔觸摸處嵌塞聚四氣乙稀環(huán)。