[实用新型]一种减应力槽式换热器

说明书

一、技术领域

本实用新型属于换热器制造技术领域，具体涉及到一种作为石油化工设备的换热器。

二、背景技术

换热器在石油化工行业应用非常广泛，而其在实际使用过程中，经常会造成换热管与管板间焊缝渗漏，直接影响装置的正常运行，而在实际生产中，管板-管子在焊接形式上没有采取任何缓解残余应力的有效措施，因此焊接后换热管与管板中存在较大的焊接应力，在硫化氢腐蚀、温差应力、管束振动等复杂的工况下就会产生裂纹，裂纹的形成会导致严重的安全隐患和经济损失，如何保证换热管与管板接头的质量是我们面临的难题。

三、发明内容

本实用新型提供了一种减应力槽式换热器，以传统管壳式换热器为基础，管板采用减应力槽式管板，减应力槽可以减小换热器管板焊接后产生的残余应力，避免换热器在实际运行过程中的管板开裂问题。

减应力槽式换热器包括壳体、管板、换热管和折流板。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：管板正面加工有与管板孔圆心重合、半径大于管板孔半径的圆环形减应力槽，各减应力槽间管桥处有孤岛，管板孔呈90°正方形排列，换热管穿过折流板装在壳体内固定于管板之间，换热管两端与管板焊接，从而降低管板-管子焊接接头的残余应力。

与传统的换热器相比，本实用新型的优点是：

1、管板孔呈90°正方形排列，减应力槽为圆环形沟槽，管桥处出现孤岛，焊接时可以将管头环焊缝与管板的冷金属分开，使得管头环焊缝自由收缩，应力得到较大的释放，从而降低焊缝的残余应力。

2、减应力槽使得残余应力绕过焊缝的应力集中处，提高焊接接头的疲劳强度，增强构件的疲劳腐蚀能力。

四、附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为A向管板示意图；

图3为管板减应力槽示意图；

图1中，管板(1)，换热管(2)，折流板(3)，减应力槽(4)，管板孔(5)，孤岛(6)

五、具体实施方式

图中，换热管(2)以90°正方形排列，换热管(2)通过折流板(3)两端与管板(1)焊接。管板(1)的正面开有圆环形减应力槽(4)，减应力槽(4)的圆心与管板孔(5)的圆心重合、半径大于管板孔半径，由于管板孔(5)呈90°正方形排列，管桥处出现孤岛(6)，焊接时可以将管头环焊缝与管板的冷金属分开，使得管头环焊缝自由收缩，应力得到较大的释放，从而降低焊缝的残余应力。开设减应力槽(4)时要控制管板孔的垂直度、管孔内径偏差和管桥间距，保证管桥处孤岛(6)的对称性。

此实用新型可以用于浮头式、固定管板式、U型管式换热器及其它与之类似的设备。