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列管式冷凝器的温度差与管束变形的控制
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列管式冷凝器运行时,管程与壳程流体的温度差易引发管束变形,需通过结构设计与工艺优化控制。温度差会导致管束与壳体的热膨胀量不一致,若管束膨胀受限制,易产生热应力,长期作用下可能引发管束弯曲或焊缝开裂。
控制变形需从结构适配入手。例如,采用浮头式结构,让管束可自由伸缩,抵消温度差带来的热膨胀应力;或在固定管板式结构中增设膨胀节,通过膨胀节的弹性变形吸收管束与壳体的膨胀差。同时,合理设计管束的支撑结构,如调整折流板间距,避免管束因局部过热产生不均匀变形。
工艺层面,可优化流体的进出口温度,减小管程与壳程的瞬时温度差,降低热应力的产生概率。运行过程中,需定期监测管束的振动情况,振动过大会加剧变形,可通过调整流体流速或增设防振条缓解。此外,选用热膨胀系数相近的管材与壳体材料,也能减少温度差引发的变形风险。
通过结构设计与工艺控制的协同作用,可有效降低温度差对管束变形的影响,保障冷凝器的稳定运行。

