Надежность теплообменных аппаратов

Для определения надежности теплообменного аппарата производят следующие расчеты [c.239]

При создании АЭС с различными типами реакторов одним из наиболее важных является вопрос разработки эффективных и надежных теплообменных аппаратов (ТА) теплоотводящих контуров. Особо это относится к АЭС с нетрадиционными теплоносителями (такими, например, как натрий, гелий и т. д.). Несмотря на значительный опыт проектирования, изготовления и эксплуатации ТА, проблемы их совершенствования всегда актуальны, поскольку они определяют эффективность и надежность АЭС в целом. [c.3]

Надежность теплообменных аппаратов [c.34]

После создания тепловых двигателей теория теплоты стала развиваться вначале как наука о превращении теплоты в механическую энергию, т. е. в форме термодинамики. Но термодинамика выясняла только теоретические возможности рабочего процесса двигателя, тогда как совершенство реального двигателя зависит от ряда физико-химических процессов, среди которых одним из главных является теплообмен. Таким образом, теория теплообмена стала совершенно необходимой для правильного понимания и совершенствования рабочего процесса тепловых двигателей. Стремление к наиболее эффективному использованию теплоты и желание увеличить надежность работы двигателя привели к появлению в силовых установках ряда дополнительных теплообменных аппаратов (регенеративные подогреватели, экономайзеры, воздушные радиаторы и т. п.). [c.242]

Для расчета и проектирования теплообменных аппаратов необходимы численные значения коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления. Но надежные формулы для определения этих коэффициентов далеко не охватывают всего многообразия случаев, встречающихся в практике. Применение в технических расчетах таких формул или произвольных комбинаций из них часто приводит к большим расхождениям с действительностью. Главной причиной этих расхождений является то, что условия движения жидкости и теплообмена в действительных тепловых устройствах, отличны от условий, наблюдавшихся в экспериментах, на основе которых получены эти формулы. [c.255]

Анализ опыта эксплуатации конденсаторов турбин и других теплообменных аппаратов показывает, что на электростанциях наблюдается преждевременное коррозионное разрушение трубок, снижающее надежность и экономичность работы. Во многих случаях причина разрушения трубок — их низкое качество, в том числе наличие остаточных напряжений, а также повышенная агрессивность охлаждающей воды из-за загрязнения промышлен- [c.199]

Экономичность и надежность работы судовой паровой энергетической установки зависят от многих факторов, в том числе от правильного выбора характеристик, а также от конструктивного исполнения теплообменных аппаратов и вспомогательного оборудования, обслуживающих установку. [c.4]

Только при Советской власти отечественная промышленность освоила проектирование и постройку испарительных установок, пароструйных эжекторов, деаэраторов и ряда других теплообменных аппаратов, не уступающих по экономичности, надежности работы и габаритам зарубежным образцам. [c.11]

Некоторые особенности проектирования теплообменных аппаратов. Увеличение коэффициента теплопередачи приводит к уменьшению габаритов и веса теплообменника. В результате повышается эксплуатационная надежность и снижается стоимость конструкции, упрощается защита и уменьшаются размеры установки. Большие размеры аппарата могут создать значительные трудности при его замене в случае выхода из строя, если уровень радиоактивных загрязнений требует защиты при транспортировке. [c.41]

Чистоту конденсата, возвраш,ающегося из теплообменных аппаратов регенеративной схемы, в которых могут накапливаться агрессивные газы, необходимо обеспечить постоянной и надежной работой устройств, осуществляющих вентиляцию паровых объемов этих аппаратов. [c.135]

Надежность работы теплообменных аппаратов ядерных энергетических установок в значительной степени определяется качеством сварных соединений. Технология сварки и методы контроля зависят от типа сварного соединения и свойств свариваемых материалов. [c.141]

Опыт Невского машиностроительного завода им. Ленина и ряда других предприятий свидетельствует о новых возможностях повышения надежности кожухотрубных теплообменных аппаратов и совершенствования технологии их изготовления в связи с применением импульсных способов присоединения труб к трубным доскам. [c.158]

Основной задачей гидродинамического расчета теплообменного аппарата является определение его общего гидравлического сопротивления при заданном расходе теплоносителей. В начальной стадии расчета устанавливают связанные технико-экономическими показателями требования к гидравлическим сопротивлениям аппарата, надежности циркуляции, устойчивости работы на разных режимах и т, д. [c.228]

Для обеспечения надежной и эффективной вентиляции и удобства эксплуатации параллельно работающих пароводяных теплообменных аппаратов, например основных бойлеров, целесообразно соединение всех аппаратов, установленных на одной отметке, в параллель по воде (по всасу насосов) и по пару на уровне камеры отсоса, но с противоположной стороны корпуса аппарата. Уравнительная линия по пару выбирается диаме- [c.227]

Наиболее слабым местом теплообменных аппаратов является, как правило, поверхность теплообмена и, в первую очередь, места соединения труб с трубными досками и корпусом. При проектировании указанных конструкций необходимо обращать особое внимание на обеспечение свободной компенсации термических расширений трубок относительно корпуса и на надежность соединения труб с трубными досками. [c.201]

При работе конденсатора возможна вибрация трубок, что приводит к неблагоприятным условиям работы швов. Для повышения надежности соединений труб с трубными досками иногда вводится предварительная развальцовка трубок. Ее назначением является, прежде всего, обеспечение плотного прилегания трубок к отверстию в трубной доске, что способствует повышению качества сварного соединения. Можно считать далее, что развальцованные поверхности будут частично воспринимать усилия от поперечной вибрации трубок и тем самым облегчат условия работы шва. При расчете сварных соединений труб с трубными досками наличие развальцовки не учитывается. Предварительная развальцовка труб перед сваркой может рекомендоваться и в других типах теплообменных аппаратов при опасности вибрации трубок. [c.205]

В течение рассматриваемого периода в институтах и на заводах были решены многочисленные нелинейные задачи динамики регулирования, связанные с конструированием регуляторов, усилителей и сервомоторов, а также с подключением к турбине теплообменных аппаратов и длинных паропроводов. Решение этих задач существенно повысило надежность автоматического регулирования. [c.22]

В ряде случаев в теплообменных аппаратах поток газа пропускается через слои топлива, инертных частиц или идет по трубам, загруженным частицами различной формы. Многочисленные опыты по исследованию сопротивления подобных загруженных сечений показывают, что кривая коэффициента сопротивления не имеет резкого перелома при переходе от ламинарного режима к турбулентному. В настоящее время нет еще вполне надежных рекомендаций по универсальному расчету сопротивления засыпки. [c.322]

Подлежащий ремонту теплообменный аппарат во избежание попадания в него пара или горячей воды должен быть надежно отключен как со стороны смежных трубопроводов и оборудования, так и со стороны дренажных и обводных линий. С отключенных для ремонта теплообменных аппаратов и трубопроводов следует сиять давление и освободить их от пара и воды. Вся отключающая арматура должна быть заперта на цепь с замком и на ней должны подвешиваться плакаты Не вклю- [c.202]

До начала ремонта теплообменный аппарат во избежание попадания в него пара или горячей воды должен быть надежно отключен как со стороны смежных трубопроводов и оборудования, так и со стороны дренажных и обводных линий. [c.63]

Регенеративные теплообменные аппараты, или регенераторы, используются в криогенной технике в основном в ВРУ и в криогенных газовых машинах. По объемно-массовым характеристикам они сопоставимы с матричными теплообменниками, но отличаются более высокой надежностью и технологичностью. [c.371]

При решении вопросов, связанных с качеством, механической надежностью и трудоемкостью изготовления большое значение имеет правильный выбор зазора. Рассмотрим это положение на примерах. Для корпусов с перегородкой в кожухотрубчатых теплообменных аппаратах зазор определяет качество работы аппарата. Максимальные значения этого зазора, рекомендованные нормально МН 72—62, следующие . [c.16]

Теплопроводность отложений является важной характеристикой, определяющей надежность и экономичность работы котлов и теплообменных аппаратов. Величины коэффициентов теплопроводности отложений зависят от их структуры и химического состава (табл. 2-1). Плотно приставшие к поверхности отложения менее опасны, чем слабо сидящие, так как зазор, образующийся между металлической стенкой и отложе- [c.41]

Регенеративные подогреватели, за исключением деаэраторов, представляют собой пароводяные теплообменные аппараты поверхностного типа, более простые и надежные в эксплуатации, чем подогреватели смешивающего типа. [c.91]

В регенеративных подогревателях греющий (отборный) пар и нагреваемая вода (конденсат турбины) по качеству равноценны, т. е. принципиально допустимо их смешивание и применение смесительных аппаратов, но практически имеется существенное затруднение. Для использования пара из отборов возможно низкого давления применяется ступенчатый метод подогрева воды. При поверхностных подогревателях возможна подача воды через ряд последовательно установленных подогревателей при помощи одного насоса (фиг. 2). При наличии же смесительных последовательно расположенных подогревателей получится следующее. В первом подогревателе (по ходу воды) будет давление, равное давлению пара в последнем отборе, т. е. самое низкое. Чтобы подать воду в следующий подогреватель, где давление греющего пара выше, необходима установка насоса. Таким образом, понадобилась бы установка насоса перед каждым подогревателем и после последнего подогревателя (питательный насос). Число насосов на единицу больше числа подогревателей. Условия работы этих насосов тяжелые, поскольку регенеративные подогреватели обычно питаются паром из нерегулируемых отборов, вследствие чего давление пара, а следовательно, и давление на всасывающих и нагнетательных линиях менялись бы с нагрузкой турбины, Все это удорожило бы установку, сделало бы ее сложной и менее надежной в эксплуатации. Поэтому единственными смесительными теплообменными аппаратами в машинном зале электростанции являются деаэраторы. Смесительные аппараты широко используются также для охлаждения циркуляционной воды ( 47). [c.14]

В 1940 г. в СССР были впервые выпущены Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей , обязательные для всех станций. Опыт работы показал, что выполнение этих правил, в которых обобщен, в частности, опыт эксплуатации конденсационных устройств и теплообменных аппаратов, обеспечивает надежную, экономичную и безаварийную эксплуатацию электростанций в целом и отдельных агрегатов. [c.339]

Таким образом, регулируя величину сечения перепускной трубы, можно установить в системе охлаждения такой расход воды Gi, при котором Ate будет равно оптимальной величине, выбираемой по условию обеспечения минимального веса теплообменных аппаратов. При этом нагрев воды в дизеле Д4а будет соответствовать производительности водяного насоса Сев, выбираемой по условию обеспечения надежности работы дизеля. [c.297]

Для обеспечения надежной и экономичной работы ГТУ и требуемых сроков службы их деталей к топливу для ГТУ предъявляются определенные требования (см. пояснения к 15.2, 15.39, 15.40, 15.50—45.60)..Отклонения от этих требований могут привести к снижению надежности пусков ГТУ (забивание форсунок и фильтров), ускоренному износу и снижению надежности самого агрегата и его систем (топливоподачи и распределения, форсунок, пламенных труб камер сгорания, лопаточного аппарата турбин и теплообменных аппаратов). Особенно опасны попадание в газотурбинное жидкое топливо остатков мазута при транспортировке и хранении и наличие газового конденсата в газообразном топливе, поступающем к ГТУ. [c.181]

При создании достаточно сложных аппаратов кондиционеров, холодильно-нагревательных установок, термостатов и других, необходимо помнить об основных достоинствах вихревых энергоразделителей — простоте и надежности. Поэтому, используе. ас в схемах вспомогательные устройства и утилизационные узлы должны быть также достаточно просты и обладать высокой надежностью. Как правило, это струйные эжекторы и рекуперативные теплообменные аппараты. Последние в силу специфики работы регенеративных схем обычно оказываются одними из наиболее сложных устройств, от работы которых в достаточно большой степени зависит работа всего агрегата в целом. В этой связи к подбору типа, расчету и проектированию теплообменника необходимо подходить с особой тщательностью. В работе [116] изложены основные требования, предъявляемые к теплообменникам. [c.233]

Сжатый воздух из магистрали через патрубок 1, силикагелевый осушитель 2, теплообменник 3 подается на вход в сопловой ввод закручивающего устройства вихревой трубы 4. Охлажденный в вихревой трубе 4 поток через отверстие диафрагмы 5, щелевой диффузор 6 поступает в камеру холода 7, где осуществляет необходимый теплосъем от охлаждаемого объекта. Из камеры холода 7 через кольцевую полость 5 и второй контур теплообменного аппарата отработавший охлажденный поток отсасывается эжектором 9 в атмосферу. В качестве активного газа в эжекторе 9 используется подогретый поток, истекающий из вихревой трубы. Режим работы вихревой холодильной камеры ХК-3 регулируется изменением относительной доли охлажденного потока с помощью регулировочной иглы 10, управляемой сектором 11. Охлаждаемый вихревой камерой объем тщательно изолируется крышкой 12, снабженной резиновым уплотнением и зажимным винтом. Вакуум в холодильной камере, создаваемый эжектором, способствует повышению поджатия крышки и надежности уплотнения. Наличие в замкнутом объеме холодильной камеры под теплообменным аппаратом 3 [c.234]

Оригинальная схема конденсационной системы подготовки сжатого воздуха промышленных пневмосистем производительностью 1 — 10 кг/с и более предложена в МГТУ им. Н.Э. Баумана (рис. 5.25). Сжатый воздух поступает во входной коллектор трех-поточного теплообменного аппарата и, проходя по кольцевым пространствам, образованным наружным и внутренними трубами, поступает в дополнительный коллектор. При этом он охлаждается атмосферным воздухом, обдувающим наружные трубы и осушенным сжатым воздухом, который обратным потоком течет по внутренним трубам. Понижение температуры сжатого воздуха приводит к конденсации влаги, которая сепарируется во влагоот-делителе. Подогрев осушенного обратного потока снижает его относительную влажность и тем самым повышается эксплуатационная надежность системы за счет снижения опасности выпадения влаги. [c.260]

Базовые элементы для контактных теплообменных аппаратов. При обработке продуктов контактным способом высокие тепловые нагрузки (свыше 10 кВт/м ) встречаются редко, поэтому тепломассомеры с одиночными базовыми элементами применять нецелесообразно из-за малой чувствительности. Вместе с тем термическое сопротивление продукта всегда достаточно велико, чтобы использовать батарейные базовые элементы. Чувствительность галетных тепломассомеров зачастую недостаточна, поскольку при обработке и в особенности при хранении продуктов нагрузки могут составлять сотни, десятки и даже доли ватт на 1 м . Надежные измерения таких малых нагрузок обеспечиваются применением принципа коммутации дифференциальных термоэлементов из термоэлектродной проволоки, местами покрытой другим термоэлектродным материалом так, что переходы от покрытых к непокрытым участкам ( спаи ) располагаются поочередно на гранях батареи элементов [7—9]. Нанесение парного термоэлектродного материала производится гальваническим методом, поэтому работа термоэлементов батареи подчиняется закономерностям, полученным при исследовании гальванических термопар 17, 8]. [c.59]

Криогенные воздухоразделительные установки весьма энергоемки. Удельный расход энергии при получении газообразного кислорода в установке КТ-70 составляет 0,403 кВт ч/м , а общая потребляемая мощность достигает 28 МВт. Удельный расход энергии на производство жидких продуктов еще больше. Поэтому при создании таких установок важно добиваться сокращения потерь, связанных с необратимостью рабочих процессов, повышать эффективность циклов и надежность установок, соверщенствовать конструкции машин, теплообменных аппаратов, улучшать изоляцию при одновременном снижении металлоемкости. [c.328]

Нам представляется, что в качестве наиболее объективных показателей степени разложения следует принимать изменения во времени теплофизических свойств (особенно вязкости), а критерием термической стойкости считать воспроизводимость свойств до и после нагрева-иия. В этом случае предельная температура применения теплоносителя должна определяться исходя из условий надежной работы теплообменных аппаратов в межреге-нерационный период. В свою очередь этот период должен определяться допустимой степенью разложения теплоносителя, при которой продукты разложения практически не влияют на эксплуатационный режим работы. Однако для получения четкого критерия допустимой степени разложения необходимо рааполагать экспериментальными данными по теплофизическим свойствам частично разложившихся теплоносителей, а поэтому актуальность постановки подобных исследований не вызывает сомнений. Окончательное заключение о термической стойкости любого теплоносителя должно даваться на основании опытов в условиях циркуляционных термических испытаний. Для этого необходимо испытать теплоноситель в циркуляционном контуре при различных температурах греющей стенки и исследовать [c.31]

Характерные для атомной техники повышенные требования к надежности и безопасности работы оборудования еще более ужесточаются для одноконтурных АЭС. Поэтому теплообменные аппараты таких АЭС необходимо рассчитывать с максимально возможной точностью, что может быть достигнуто только на основе методик, позволяющих определять локальные характеристики теплообмена и параметры потока и реализованных в виде программ на ЭВМ. Для химически реагирующего теплоносителя в методиках расчета необходимо учитывать также влияние кинетики химической реакции, неидеаль-ность теплофизических свойств, наличие неконденсируе-мых, но рекомбинируемых газов в конденсаторе и т. д. Теория теплового и гидравлического расчета теплообменных аппаратов с химически реагирующим теплоносителем изложена в работе [4.1]. Ниже приведены алгоритмы расчета теплообменников различного типа на основе этой теории. [c.120]

Достоверность методики расчета регенератора-испарителя была подтверждена также при испытаниях многотрубного натурного теплообменного аппарата (регенератора), результаты которых изложены в работе [4.58]. Испытываемый аппарат представляет собой две последовательно соединенные секции, каждая из которых состояла из 469 гладких труб диаметром 10X1 мм и длиной 2,7 м. По сравнению с испытаниями однотрубной модели эксперименты проводились при низких давлениях (2—5 бар), но при более высоких температурах теплоносителя до 645 К по холодной стороне и 770 К по горячей, причем в ряде режимов состав теплоносителя по холодной стороне существенно отличался от равновесного. Среднеквадратичное отклонение экспериментально измеренного перепада температур по обеим сторонам от расчетного составило 8,6% при коэффициенте надежности 0,95. [c.170]

Для предупреждения этого необходимо непрерывное удаление агрессивных газов из паровой полости пароиспользующих теплообменных аппаратов. Для аппаратов, работающих при давлении пара выше атмосферного, эта операция имеет своей целью удаление избыточной углекислоты. В аппаратах, работающих при давлении пара ниже атмосферного, вентиляция должна обеспечить удаление смеси углекислоты с воздухом, проникающим в паровое пространство из атмосферы за счет неплотностей системы. Наиболее надежна и эффективна индивидуальная система вентиляции каждого аппарата с непосредственным удалением неконденсирующих-ся газов в атмосферу. В связи с этим для всех аппаратов с давлением пара, близким к атмосферному, если повышение давления в паровой их полости не связано со снижением экономичности установки, рекомендуется организация их работы при постоянном избыточном давлении или при соответствующей ему постоянной температуре насыщенного пара ii в ионце зоны завершения конденсации пара. [c.220]

Интерес, проявляемый в настоящее время к вопросам нестационарного конвективного теплообмена в каналах, обусловлен также большой ролью, которую играют нестационарные тепловые процессы в современных энергетических установках, теплообменных аппаратах и технологической аппаратуре, а также повышенными требованиями к точности расчета этих устройств, работающих с высокой энергонапряженностью. Нестационарные тепловые процессы в этих устройствах характеризуются высокими скоростями изменения параметров и являются в ряде случаев определяющими. Расчеты нестационарных тепловых процессов в энергетических установках, теплообменных аппаратах, технологической аппаратуре и магистралях должны опираться на результаты фундаментальных исследований нестационарных процессов конвективного теплообмена. Эти исследования необходимы для создания надежных методов расчета температурных полей и термических напряжений, расчетов процессов разогрева и охлаждения трубопроводов, магистралей, элементов двигательных и энергетических установок и оптимизации этих процессов, для расчета переходных режимов работы различных теплообменных аппаратов, для разработки систем автоматического регулирования. [c.4]

Как уже отмечалось, теплообменный аппарат с закрученным пучком витых труб позволяет обеспечить более равномерное поле температур в поперечном сечении пучка при азимутальной неравномерности подвода тепла благодаря дополнительному механизму переноса путем закрутки потока теплоносителя относительно оси пучка по сравнению с прямым пучком витых труб. При этом происходит интенсификация теплообмена в пучке и несколько повышаются гидравлические потери в межтрубном пространстве аппарата. Интенсивное выравнивание неравномерностей поля температур в поперечном сечении пучка повыщает надежность работы теплообменного аппарата, а интенсификация теплообмена улучшает его массо-габаритные характеристики. Для расчета полей температур в закрученных пучках требуется изучить процесс тепломассо-переноса и определить эффективный коэффициент турбулентной диффузии Лг, или безразмерный коэффициент/Г3, определяемый по (4.3) и используемый для замыкания системы дифференциальных уравнений, описывающих течение в пучке. [c.110]

К настоящему времени в СССР и за рубежом имеются в эксплуатации и на различных стадиях создания и проектирования крупные промышленные АЭС с натриевыми и гелиевыми теплоносителями,-в которых реализуются различные конструкционные схемы ТА. В предлагаемой книге анализируются указанные кон-струции, а также методы расчетного и экспериментального обоснования для создания оптимальных и надежных конструкций. Анализ позволил определить основные тенденции в развитии конструкций ТА, выявить проблемы, возникающие при их проектировании и сформулировать требования, вытекающие из специфики АЭС и используемых в них теплоносителей. Особое внимание уделено вопросам проектирования ТА. На основе имеющейся информации и личного опыта авторы попытались довести до читателя представление о наиболее рациональных конструкционных решениях и сформулировать соответствующие рекомендации, которые могли бы помочь проектантам в практической деятельности. Излагаемый в книге материал может оказаться полезным при проектировании теплообменных аппаратов для других отраслей промышленности. [c.3]

Расчет газоводяного теплообменника. Существует несколько способов представления характеристик теплообменных аппаратов без фазовых превращений теплоносителей. Одним из таких методов является P-NTU-метод, который удобен именно для машинных расчетов, так как позволяет избежать определения среднелогарифмической разности температур, что повышает надежность работы компьютерной программы расчета. Используя P-NTU- метод, можно определять параметры теплоносителей на выходе из каждого ряда секций (в идеальном случае принимается, что температурный режим обоих теплоносителей постоянен по всему ряду секций). Для этого вводятся вспомогательные параметры Р, R тл NTU. Тепловая эффективность Р представляет собой отношение измеренной температуры газового теплоносителя [c.446]

Экспериментальное изучение устройств для регулирования перегрева пара сводится к проверке диапазона регулирования, определению гидравлических сопротивлений и оценке надежности работы этих устройств, а также элементов перегревателя, между которыми включены регуляторы. Определение гидравлических сопротивлений производится для регуляторов перегрева поверхностного и впрыскивающего типов или паро-паровых теплообменных аппаратов. Испытания ведутся на топливе, вызывающем максимальный перегрев или шлакование поверхностей нагрева. Отбор импульсов статических давлений осуществляется так, чтобы в суммарные сопротивления вошли сопротивления устройства и всех подводящих трубопроводов. Располагаемый перепад давления должен обеспечивать пропуск необходимого количества тепловоспринимающей среды. Например, в поверхностных пароохладителях располагаемый перепад давления по водяному тракту должен быть достаточным для пропуска через регулятор необходимого количества питательной воды (40—50 % общего расхода питательной воды). Располагаемый перепад давления в регуляторе перегрева с впрыском питательной воды [c.268]

Но испаритель — теплообменный аппарат, и его надежная и экономичная работа возможна лишь при осуществлении оптимального водного режима, при котором обеспечиваются условия для практически безнакипного и бескоррозионного режима эксплуатации. [c.290]

Меньший срок межремонтного периода для турбин большей мощности определяется существенно большим количеством элементов в крупных турбоустановках (число цилиндров, количество питательных насосов, теплообменных аппаратов и др.), что предопределяет большую вероятность повреждений кроме того, турбоагрегатам большой мощности свойственны более высокие параметры свежего пара и более сложная тепловая схема, что в известной мере влияет на надежность и долговечность отдельных узлов турбоустановки. Турбоагрегаты передвижных электростанций подлежат более частым капитальным ремонтам в связи с особенностями их работы перемена места установки, как правило, резкопеременная нагрузка и более тяжелые климатические условия. [c.136]

Г1оддерживать чистоту проточной части компрессоров, турбин и теплообменных аппаратов необходимо потому, что загрязнения вызывают ухудшение их рабочих характеристик и могут привести X снижению надежности ГТУ. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...