tube sheet for heat exchanger

ما هو المكثف؟ المكثف هو أحد معدات التبادل الحراري الرئيسية في معدات التبريد. تتمثل وظيفة المكثف في تبريد وتكثيف مادة التبريد ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي التي يتم تفريغها من الضاغط إلى سائل. يتم نقل الحرارة الصادرة عن مادة التبريد الموجودة في المكثف بعيدًا عن طريق وسط التبريد (الماء أو الهواء).   ما هو المكثف ورقة الأنبوب? ال ورقة أنبوب المكثف هو أحد مكونات التبادل الحراري في مختلف الصناعات، بما في ذلك محطات توليد الطاقة، ومصانع الكيماويات، وأنظمة التبريد، وHVAC (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء). وتتمثل مهمتها الرئيسية في توفير توصيلات آمنة لأنابيب المكثف وتعزيز النقل الفعال للحرارة. ولذلك، فإن حالة عمل ورقة أنبوب المكثف تؤثر بشكل مباشر على أداء وكفاءة المكثف. دعونا نستكشف بمزيد من التفصيل أهمية وتطبيق صفائح أنابيب المكثف.   في محطات الطاقة أولاً، تعتبر صفائح أنابيب المكثف حاسمة في محطات الطاقة، حيث تلعب دورًا حيويًا في تحويل البخار إلى ماء وتسهيل توليد الكهرباء. توفر صفائح الأنابيب الدعم الهيكلي لأنابيب المكثف، مما يسمح بنقل الحرارة من البخار إلى وسط التبريد، عادة الماء. تعتبر عملية نقل الحرارة هذه ضرورية لتحويل البخار عالي الضغط إلى ماء سائل، والذي يمكن بعد ذلك إعادة تدويره وإعادة استخدامه في دورة توليد الطاقة.   في المصانع الكيماوية في المصانع الكيميائية، يتم استخدام صفائح أنابيب المكثف لأغراض مختلفة، مثل تبريد وتكثيف المواد المتطايرة، واستعادة المواد الكيميائية أو المذيبات القيمة، وتسهيل التبادل الحراري في العمليات الكيميائية. توفر صفائح الأنابيب منصة ثابتة لأنابيب المكثف، مما يضمن نقل الحرارة بكفاءة ويتيح فصل وجمع المواد المطلوبة من تيارات الغاز أو البخار.   في أنظمة التبريد تجد صفائح أنابيب المكثف أيضًا تطبيقًا في أنظمة التبريد، حيث تساعد في تبريد وتكثيف غازات التبريد. تعتمد هذه الأنظمة على تمدد وضغط المبردات لنقل الحرارة من المساحة المكيفة إلى البيئة المحيطة. تساعد صفائح أنابيب المكثف على تسهيل عملية نقل الحرارة من خلال توفير سطح لغاز التبريد لإطلاق الحرارة، مما يتيح انتقاله من بخار عالي الضغط إلى حالة سائلة منخفضة الضغط.   في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، يتم استخدام صفائح أنابيب المكثف في المكثفات المبردة بالهواء. تستخدم هذه الأنظمة صفائح أنبوب المكثف لدعم الأنابيب التي يتدفق من خلالها سائل التبريد. عندما يطلق المبرد الحرارة إلى الهواء المحيط، فإنه يتكثف في حالة سائلة قبل أن يتدفق مرة أخرى إلى المبخر، مما يتيح تبريد وتكييف المساحات الداخلية.   المواد من صفائح أنبوب المكثف لضمان الأداء الفعال لصفائح أنابيب المكثف، يعد اختيار المواد المناسبة أمرًا ضروريًا. تلعب عوامل مثل مقاومة التآكل، والقوة، والتوصيل الحراري دورًا مهمًا في تحديد المادة المناسبة لصفيحة الأنبوب. يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني وسبائك النحاس والتيتانيوم بشكل شائع نظرًا لمقاومتها الممتازة للتآكل وخصائصها الميكانيكية.   يعد الفحص والصيانة المنتظمة لألواح أنابيب المكثف أمرًا بالغ الأهمية لتحديد أي علامات للتآكل أو التآكل أو التسريبات. يمكن أن تؤدي الإصلاحات أو الاستبدالات في الوقت المناسب إلى منع فشل النظام وضمان الكفاءة التشغيلية لفترة طويلة.   في الختام، تعتبر صفائح أنابيب المكثف مكونات أساسية في مختلف الصناعات، مما يتيح عمليات نقل الحرارة والتكثيف والتبريد بكفاءة. يعد اختيارها وتركيبها وصيانتها بشكل صحيح أمرًا ضروريًا للحفاظ على الأداء الأمثل للنظام وكفاءة الطاقة والموثوقية.

تشير لوحة الأنبوب المُشكَّلة باستخدام الحاسب الآلي إلى لوحة أو لوحة أنبوبية خضعت لتصنيع دقيق باستخدام آلة التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC). تتضمن المعالجة باستخدام الحاسب الآلي استخدام التحكم العددي بالكمبيوتر لأتمتة والتحكم في حركة أدوات ومعدات التشغيل. تسمح هذه التقنية بتشكيل المواد وقطعها وحفرها بشكل دقيق ودقيق، بما في ذلك الألواح المعدنية المستخدمة في التطبيقات المختلفة. معلومات عن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لوحات الأنبوب1. ورقة الأنبوب في المبادلات الحرارية: في سياق المبادلات الحرارية، صفيحة الأنبوب عبارة عن صفيحة تفصل السائل الموجود في الأنابيب عن السائل الموجود في غلاف المبادل الحراري. يمكن استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لإنشاء ثقوب دقيقة في صفيحة الأنبوب حتى تمر الأنابيب من خلالها. 2. قطع الأنبوب باستخدام الحاسب الآلي: يمكن أن يشير هذا إلى عملية استخدام آلات CNC لقطع الأنابيب إلى أطوال أو أشكال محددة. يتم استخدام قطع الأنابيب باستخدام الحاسب الآلي بشكل شائع في صناعات مثل السيارات والفضاء والبناء. 3. لوحة الأنبوب في الهندسة الإنشائية: في الهندسة الإنشائية، قد تكون لوحة الأنبوب مكونًا يستخدم في بناء الهياكل الفولاذية، مثل الجمالونات أو الإطارات. يمكن استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لإنشاء قطع وثقوب دقيقة في هذه اللوحات.  لوحة أنبوب التصنيع باستخدام الحاسب الآلي1. حفر الثقب: يمكن لآلات CNC أن تقوم بحفر ثقوب في ألواح الأنابيب بدقة لاستيعاب الأنابيب في المبادلات الحرارية أو الأنظمة الأخرى. يجب أن تكون أنماط الثقب مصممة بدقة لضمان المحاذاة والملاءمة المناسبة. 2. الطحن والقطع: يمكن استخدام آلات الطحن CNC لقطع وتشكيل ألواح الأنابيب وفقًا لتصميمات ومتطلبات محددة. يمكن أن يشمل ذلك إنشاء أنماط أو ميزات معقدة على سطح لوحة الأنبوب. 3. التشطيب السطحي: يمكن استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لتحقيق تشطيب سلس ودقيق على سطح لوحة الأنبوب. وهذا أمر مهم لأسباب وظيفية وجمالية، اعتمادا على التطبيق. 4. التخصيص: تسمح التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بمستوى عالٍ من التخصيص. يمكن تشكيل ألواح الأنابيب وفقًا للمواصفات الدقيقة، واستيعاب الأحجام المختلفة، وأنماط الثقوب، والمواد بناءً على متطلبات التطبيق المحدد.  تُستخدم ألواح الأنابيب المُشكَّلة باستخدام الحاسب الآلي بشكل شائع في بناء المبادلات الحرارية والغلايات والمعدات المماثلة حيث تعد المحاذاة الدقيقة والتوصيل الآمن للأنابيب أمرًا ضروريًا لنقل الحرارة بكفاءة. يضمن استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إنتاج ألواح أنابيب عالية الجودة ودقيقة وقابلة للتكرار في مختلف البيئات الصناعية.  بالإعتماد على مجموعة معدات المعالجة العلوية، يمكن لـ wuxi changrun توفير عمليات متعددة من المواد إلى القطع، الميلا، اللحام، المعالجة الحرارية، الخراطة العمودية، الحفر وما إلى ذلك؛ قادرة على معالجة ألواح الأنابيب والألواح القابلة للطي المصنوعة من مواد متنوعة مثل التيتانيوم النقي، ومركب الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المقاوم للصدأ عالي المواصفات، ومختلف الفولاذ عالي القوة.

المبادل الحراري لصفائح الأنبوب المزدوج عبارة عن مبادل حراري يحتوي على صفحتين من الأنابيب مع وجود فجوة معينة في أحد طرفي المبادل الحراري. يوجد في نهاية أنبوب التبادل الحراري ورقة الأنبوب تسمى صفائح الأنبوب الخارجي، والمعروفة أيضًا بصفائح الأنبوب الجانبي، والتي تعمل بمثابة شفة للمعدات ومتصلة بأنبوب التبادل الحراري وشفة القناة. توجد أيضًا صفيحة أنبوبية تقع بالقرب من نهاية أنبوب التبادل الحراري، تسمى صفيحة الأنبوب الداخلي، وهي صفيحة الأنبوب الجانبية للصدفة، متصلة بأنبوب التبادل الحراري وجانب الصدفة.هناك مسافة معينة بين صفائح الأنبوب الخارجي والداخلي، ويمكن فصل هذه المساحة عن الخارج بواسطة قطعة تنورة، مما يشكل غرفة عزل خالية من الضغط؛ ويمكن أيضا أن يكون هيكل مفتوح.  تطبيق مبادل حراري ورقة أنبوب مزدوجفي التشغيل العملي، يتم استخدام المبادلات الحرارية ذات الألواح المزدوجة الأنبوب بشكل عام في الحالتين التاليتين:1. الأول هو منع اختلاط الوسائط تمامًا بين جوانب الغلاف والأنبوب، على سبيل المثال، في المبادلات الحرارية حيث يتدفق الماء عبر جانب الغلاف أو يتدفق الكلور أو الكلوريد عبر جانب الأنبوب. إذا تلامس الماء الموجود على جانب الغلاف مع الكلور أو الكلوريدات الموجودة على جانب الأنبوب، فسوف ينتج حمض الهيدروكلوريك شديد التآكل أو حمض الهيبوكلوروس، والذي سوف يسبب تآكلًا خطيرًا لمادة جانب الأنبوب. إن اعتماد هيكل صفائح الأنبوب المزدوج يمكن أن يمنع بشكل فعال خلط مادتين، وبالتالي منع وقوع الحوادث المذكورة أعلاه. 2. سيناريو آخر هو عندما يكون هناك فرق كبير في الضغط بين الوسط الموجود على جانب الأنبوب والقشرة. في هذه الحالة، يتم عادةً إضافة وسط إلى التجويف الموجود بين صفائح الأنبوب الداخلية والخارجية لتقليل فرق الضغط بين الوسط الموجود على جانب الأنبوب والقشرة. عندما يكون الخلط بين جانب أنبوب المبادل الحراري والوسائط الجانبية للصدفة محظورًا بشكل صارم في المواقف التالية، غالبًا ما يتم استخدام هيكل صفائح الأنبوب المزدوج:① عندما يتم خلط الوسيطتين من جانب الأنبوب وجانب الصدفة، فإن ذلك سوف يسبب تآكلًا خطيرًا؛② يمكن أن يؤدي تسرب الوسائط شديدة الخطورة أو شديدة الخطورة من أحد الجانبين إلى الجانب الآخر إلى عواقب وخيمة؛③ عندما يتم خلط الوسيط الموجود على جانب الأنبوب والوسيط الموجود على جانب الغلاف، فإن الوسيطين سوف يتسببان في الاحتراق أو الانفجار؛④ عندما يختلط وسط مع آخر، فإنه يسبب التسمم بالمحفز؛⑤ يمكن أن يؤدي خلط جانب الأنبوب والوسائط الجانبية للقشرة إلى البلمرة أو تكوين مواد تشبه الراتنج؛⑥ يمكن أن يؤدي خلط جانب الأنبوب والوسائط الجانبية للقشرة إلى إنهاء أو تقييد التفاعلات الكيميائية؛⑦ يمكن أن يؤدي خلط الوسائط الجانبية للأنبوب والوسائط الجانبية إلى تلوث المنتج أو انخفاض جودة المنتج.  مقارنة بين صفائح الأنبوب المزدوج وهياكل المبادلات الحرارية ذات الأنبوب الواحديعتمد المبادل الحراري لصفيحة الأنبوب المزدوج هيكل لوح الأنبوب الثابت، ولا يمكن استخراج حزمة الأنبوب للتنظيف. يمكن للمبادل الحراري للصفائح المفردة الأنبوب أن يعتمد مجموعة متنوعة من الأنواع الهيكلية، ويمكن استخراج حزمة الأنبوب للتنظيف. بالنسبة للمبادلات الحرارية ذات الألواح المزدوجة الأنبوبية ذات الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة، يمكن تركيب وصلات التمدد المموجة على الهيكل المبسط؛ بالنسبة للمبادلات الحرارية ذات الألواح المفردة، بالإضافة إلى تركيب وصلات التمدد المموجة على الهيكل المبسط، غالبًا ما يتم استخدام الرؤوس العائمة أو الأنابيب على شكل حرف U للتعويض. هناك مفهومان لتصميم المبادلات الحرارية ذات الألواح المزدوجة: يعتقد أحدهما أن المبادلات الحرارية ذات الألواح المزدوجة الأنبوبية تستخدم لمنع اختلاط الوسائط تمامًا بين جوانب الأنبوب والقشرة. تم تصميم صمام الصرف والتدفق العكسي ليتم تركيبه على التجويف بين صفائح الأنبوب الداخلي والخارجي للمراقبة والتفريغ اليومي في حالة تسرب لوحة الأنبوب الداخلي، بحيث يتم عزل الوسط الموجود على جانب الأنبوب والقشرة بشكل فعال بواسطة صفائح أنبوب الطبقة الداخلية والخارجية. هذا هو الغرض الرئيسي من استخدام هيكل صفائح الأنبوب المزدوج. وجهة نظر أخرى هي أنه يمكن استخدام المبادلات الحرارية ذات صفائح الأنبوب المزدوج في الحالات التي يكون فيها فرق الضغط بين الأنبوب والوسائط الجانبية للقشرة كبيرًا. تم تصميم الوسيط ليتم إضافته إلى التجويف الموجود بين صفائح الأنبوب الداخلي والخارجي لتقليل فرق الضغط بين الأنبوب والوسائط الجانبية للقشرة. وهذا يشبه المبادل الحراري النموذجي لصفيحة أحادية الأنبوب، ولا يمكن ضمان عدم وجود تسرب من فتحة الأنبوب على لوح الأنبوب الخارجي بشكل مطلق.  مقارنة بين استخدام المبادلات الحرارية ذات الأنبوب المزدوج والمبادلات الحرارية ذات الأنبوب الواحدالمبادلات الحرارية ذات الأنبوب الواحد هي الأكثر شيوعًا. بالإضافة إلى التسرب المتكرر للحشيات والمسامير والشفاه وأختام المفاصل أثناء الاستخدام، قد يكون هناك أيضًا تسرب في فتحات الأنابيب على لوح الأنبوب، بالإضافة إلى شقوق اللحام. تحدث معظم التسريبات من فوهة الأنبوب في المبادل الحراري لصفيحة الأنبوب المفرد عند نهاية قوس اللحام. أثناء اللحام، لم يتم تفريغ الغاز بالكامل وكانت هناك ثقوب رملية. يحتوي المبادل الحراري لصفائح الأنبوب المزدوج على صفائح أنبوبية مزدوجة داخلية وخارجية، وإذا كان هناك تسرب في صفائح الأنبوب الداخلي ونهايات الأنبوب، فهناك أيضًا حماية لصفائح الأنبوب الخارجي. غالبًا ما تحدث شقوق اللحام في المبادلات الحرارية ذات الألواح الأحادية الأنبوب عند المفصل بين الحافة وقشرة المبادل الحراري. السبب الرئيسي للمشكلة هنا هو أن الضغط عند الوصلة بين الفلنجة والأسطوانة مرتفع؛ والثاني هو التغيير المفاجئ في الحجم والشكل الهندسي، مما يسهل دفن العيوب. يقع المفصل بين الفلنجة الكبيرة المبسطة وأسطوانة المبادل الحراري لصفائح الأنبوب المزدوج على الحافة الخارجية للتجويف المتكون بين صفائح الأنبوب الداخلية والخارجية، ولا يوجد وسط في التجويف أو أن الضغط المتوسط منخفض جدًا . حالة الإجهاد أفضل من حالة المبادل الحراري لصفائح الأنبوب الواحد. بالإضافة إلى ذلك، يجب إجراء اختبار الضغط للمبادل الحراري للوحة الأنبوب المزدوج 4 مرات (جانب الأنبوب، جانب الغلاف بين لوحتي الأنبوب الداخليين، والتجويف بين لوحي الأنبوب الداخلي والخارجي على كلا الجانبين)، بينما اختبار الضغط يجب إجراء المبادل الحراري للوحة أحادية الأنبوب 2-3 مرات (جانب الأنبوب، جانب الغلاف أو جانب الأنبوب، جانب الغلاف، والطفو الصغير).  مقارنة تصنيع الألواح الأنبوبية المزدوجة والمبادلات الحرارية ذات الألواح الأنبوبية المفردة① التكاليفبالمقارنة مع المبادل الحراري للوحة الأنبوب الواحد، يضيف المبادل الحراري للوحة الأنبوب المزدوج صفحتين من الأنابيب الخارجية، وتجويفًا بين صفحتي الأنبوب الداخلي والخارجي، وأنابيب التبادل الحراري في التجويف. في الوقت الحاضر، سعر المبادلات الحرارية ذات الألواح المزدوجة الأنبوبية المطلوبة محليًا أعلى بحوالي 10-20% من سعر المبادلات الحرارية ذات الألواح المفردة المطلوبة.إذا تم استخدام هيكل صفائح الأنبوب المزدوج وهيكل صفائح الأنبوب المفرد كمبادلات حرارية على التوالي، فإن وزن صفائح الأنبوب المزدوج يزداد بنسبة 10% إلى 20% مقارنةً بصفائح الأنبوب المفرد، وتزداد التكلفة بنسبة 25% إلى 37 %. لذلك، ينبغي إيلاء المزيد من الاهتمام لجودة تصنيع المبادلات الحرارية ذات الألواح المزدوجة الأنبوب، بحيث يمكن إنفاق المزيد من المال لتحقيق نتائج جيدة. ② وصلة التمددعادة، هناك ما يقرب من أربعة أشكال من الاتصال بين أنابيب التبادل الحراري وألواح الأنابيب، وهي لحام القوة (عادة لحام قوس الأرجون)، وتوسيع القوة، واللحام القوي + التوسع اللاصق، وتوسيع القوة + لحام الختم. تنعكس الاختلافات بشكل أساسي في ما إذا كانت فتحات الأنبوب مشقوقة، وأخدود اللحام، وطول امتداد الأنبوب. يمكن تقسيم وصلات التمدد إلى وصلات تمدد غير موحدة (وصلات تمدد كروية ميكانيكية)، وصلات تمدد موحدة (وصلات تمدد هيدروليكية، وصلات تمدد كيس السائل، وصلات تمدد مطاطية، وصلات تمدد متفجرة، إلخ). يتطلب تصميم المبادل الحراري للصفائح ذات الأنبوب المزدوج لحامًا قويًا وتوسيع القوة، ويوصى باستخدام طريقة التمدد الهيدروليكي. متطلبات التصميم العامة للمبادلات الحرارية ذات الصفائح المفردة هي استخدام اللحام القوي وتوسيع المادة اللاصقة، ويمكن استخدام التوسع الميكانيكي أو اليدوي. في الوقت الحاضر، لا تملك معظم الشركات المصنعة المحلية معدات التوسع الهيدروليكي. وحتى لو حدث ذلك، نظرًا لارتفاع تكلفة شراء رؤوس التمدد الهيدروليكي والخسائر الكبيرة (مع متوسط تمدد يزيد عن 100 فتحة أنبوب، يلزم وجود رأس تمدد هيدروليكي جديد). رأس التمدد الهيدروليكي يمكن التخلص منه ولا يمكن إصلاحه. لذلك، نادراً ما يتم استخدام طريقة أنبوب التمدد الهيدروليكي لتصنيع المبادلات الحرارية. قدمت Wuxi Changrun صفائح أنبوبية عالية الجودة، الفوهات, الشفاه، والمطروقات المخصصة للمبادلات الحرارية والغلايات وأوعية الضغط وما إلى ذلك للعديد من شركات البتروكيماويات المعروفة في الداخل والخارج. يشمل عملاؤنا بتروتشاينا، وسينوبك، وشيفرون، وباير، وشيل، وباسف، وما إلى ذلك. أرسل رسوماتك إلى sales@wuxichangrun.com سوف نقدم لك أفضل الأسعار والمنتجات ذات الجودة العالية. 

1. الأساس النظري لحساب صفائح الأنبوب هيكل المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب معقد، وهناك العديد من العوامل التي تؤثر على قوة صفائح الأنبوب. على وجه الخصوص، تتعرض صفائح الأنابيب للمبادلات الحرارية لألواح الأنابيب الثابتة إلى القوة الأكثر تعقيدًا. مواصفات التصميم لمختلف البلدان تعتبر بشكل أساسي صفائح الأنبوب بمثابة لوحة مسطحة دائرية تحمل أحمالًا موزعة بشكل موحد، ويتم وضعها على أساس مرن، ويتم إضعافها بشكل موحد بواسطة فتحات الأنبوب (الشكل 1). نظرًا للعديد من العوامل التي تؤثر على قوة صفيحة الأنبوب، فمن الصعب والمعقد إجراء تحليل دقيق لقوة صفيحة الأنبوب. لذلك، تقوم العديد من البلدان بتبسيط وافتراض صيغة حساب سمك صفيحة الأنبوب للحصول على صيغة تقريبية. تشمل الأحمال التي تسبب الضغط على صفيحة الأنبوب الضغط (ضغط جانب الأنبوب Pt، ضغط جانب الغلاف Ps)، وفرق التمدد الحراري بين الأنبوب والقشرة، وعزم دوران الحافة. يظهر النموذج الميكانيكي لطريقة الحساب لصفيحة أنبوب المبادل الحراري في الشكل 2. 1.1 تراعي مواصفات التصميم لمختلف البلدان العوامل التالية بدرجات متفاوتة بالنسبة لألواح الأنابيب:1) تم اعتماد تبسيط لوحة الأنبوب الفعلية إلى لوحة مسطحة دائرية متجانسة ومكافئة تعتمد على مرونة مكافئة يتم إضعافها عن طريق الترتيب المنتظم لفتحات الأنابيب وتعزيزها بواسطة الأنابيب من خلال مواصفات لوحة الأنبوب في معظم البلدان اليوم.2) يتم تبسيط المنطقة الضيقة غير الأنابيب حول لوح الأنبوب كلوحة صلبة دائرية بناءً على مساحتها.3) يمكن أن تحتوي حافة لوح الأنبوب على أنواع مختلفة من هياكل التوصيل، والتي قد تشمل الأسطوانات الجانبية للهيكل، وأسطوانات القناة، والشفاه، والمسامير، والحشيات، والمكونات الأخرى. احسب وفقًا لشروط القيد المرنة الفعلية لكل مكون على حافة لوح الأنبوب.4) النظر في تأثير عزم دوران الحافة على ورقة الأنبوب.5) ضع في اعتبارك إجهاد فرق درجة الحرارة الناتج عن فرق التمدد الحراري بين أنبوب التبادل الحراري والأسطوانة الجانبية للقشرة، بالإضافة إلى إجهاد درجة الحرارة الناتج عن اختلاف درجة الحرارة عند نقاط مختلفة على صفيحة الأنبوب.6) حساب مختلف الثوابت المرنة المكافئة ومعلمات القوة المحولة من الألواح المسامية بأنابيب التبادل الحراري إلى الألواح الصلبة المكافئة.  1.2 الأساس النظري لحساب صفائح الأنبوب GB151يعتبر النموذج الميكانيكي لوحة الأنبوب بمثابة هيكل تناظر محوري ويفترض أن صفائح الأنابيب الموجودة على طرفي المبادل الحراري لها نفس المادة والسمك. بالنسبة للمبادلات الحرارية لصفائح الأنبوب الثابتة، يجب أن يكون لصفحتي الأنبوب أيضًا نفس شروط الدعم الحدودي. 1) التأثير الداعم لحزمة الأنبوب على لوح الأنبوباعتبر صفيحة الأنبوب بمثابة صفيحة مسطحة دائرية مكافئة تم إضعافها بشكل موحد ووضعها على أساس مرن. وذلك لأنه في هيكل المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب، يكون قطر غالبية الأنابيب صغيرًا نسبيًا مقارنة بقطر صفائح الأنبوب، ويكون عدد الأنابيب كافيًا. من المفترض أنها موزعة بشكل موحد على لوح الأنبوب، لذلك يمكن اعتبار تأثير الدعم لكل أنبوب تبادل حراري منفصل على لوح الأنبوب موحدًا ومستمرًا، كما يعتبر الحمل الذي تتحمله لوح الأنبوب موزعًا بشكل موحد. حزمة الأنبوب لها تأثير مقيد على زاوية الانحراف والدوران لصفيحة الأنبوب تحت الأحمال الخارجية. يمكن أن يؤدي التأثير التقييدي لحزمة الأنبوب إلى تقليل انحراف صفيحة الأنبوب وتقليل الضغط في صفيحة الأنبوب. حزمة الأنبوب لها تأثير مقيد على زاوية لوح الأنبوب. من خلال تحليل وحساب المعلمات الفعلية، وجد أن التأثير التقييدي لحزمة الأنبوب على زاوية لوح الأنبوب له تأثير صغير جدًا على قوة لوح الأنبوب ويمكن تجاهله تمامًا. لذلك هذا لا تأخذ المواصفات في الاعتبار التأثير المقيد لحزم الأنابيب على زاوية صفيحة الأنبوب، ولكنها تأخذ في الاعتبار فقط التأثير المقيد لحزم الأنبوب على انحراف صفيحة الأنبوب. بالنسبة للمبادلات الحرارية لصفائح الأنبوب الثابتة، يتم استخدام معامل تقوية الأنبوب K لتمثيل صفائح الأنبوب. صلابة الانحناء للوحة الأنبوب المثقبة هي η Dيمثل معامل الأساس المرن N لحزمة الأنبوب حمل الضغط المطلوب تطبيقه على سطح لوحة الأنبوب لإحداث تشوه طول الوحدة (استطالة أو تقصير) لحزمة الأنبوب في الاتجاه المحوري. معامل تقوية الأنابيب K واستبدله في التعبيرات D و N، بحيث ν P=0.3:يشير هذا المعامل إلى قوة الأساس المرن بالنسبة إلى صلابة الانحناء المتأصلة في لوحة الأنبوب، مما يعكس قدرة الحمل المحسنة لحزمة الأنبوب على اللوحة. إنها معلمة حاسمة تميز التأثير المعزز لحزمة الأنبوب على اللوحة. إذا كان الأساس المرن للوحة ضعيفًا، فإن التأثير المعزز لأنابيب التبادل الحراري يكون ضئيلًا، مما يؤدي إلى قيمة K صغيرة. وبالتالي، فإن انحراف اللوحة وتوزيع عزم الانحناء يشبه تلك الموجودة في الصفائح الدائرية العادية التي تفتقر إلى أساس مرن. على وجه التحديد، عندما تساوي K صفرًا، تصبح اللوحة لوحة دائرية عادية. استنادًا إلى نظرية الصفائح الدائرية ذات الأساس المرن، لا يتم تحديد انحراف اللوحة فقط من خلال معامل تقوية الأنبوب K، ولكن أيضًا من خلال دعمه المحيطي والأحمال الإضافية، والتي يتم تمثيلها كميًا بواسطة معامل عزم الانحناء الإجمالي m. عندما يتم دعم محيط ورقة الأنبوب ببساطة، MR = 0، ثم m = 0؛ عندما يتم إصلاح محيط ورقة الأنبوب، زاوية حافة ورقة الأنبوب φ R=0، والتي يمكن من خلالها الحصول على قيمة محددة لـ m (تم حذف التعبير)؛ عندما يتحمل محيط لوحة الأنبوب فقط تأثير لحظة الانحناء، أي VR = 0، فإن m = ∞.في ظل ظروف معينة لدعم الحدود، مع زيادة قيمة K تدريجيًا، يُظهر الانحراف ولحظة الانحناء لصفائح الأنابيب توهينًا وتوزيعًا متموجًا من المحيط إلى المركز. كلما كانت قيمة K أكبر، كان التوهين أسرع وزاد عدد الموجات. أثناء عملية زيادة قيمة K، عند المرور عبر قيمة K حدية معينة، ستظهر موجات جديدة في منحنى التوزيع. في وسط اللوحة، يتغير المنحنى من مقعر (أو مقعر) إلى مقعر (أو مقعر). يمكن لحل المعادلة المشتقة لمنحنى التوزيع الحصول على قيمة حدود K للمنحنى مع زيادة في رقم الموجة. بأخذ الدعم البسيط حول صفيحة الأنبوب كمثال، مع زيادة معامل التقوية K للأنبوب، يظهر في الشكل 31 منحنى توزيع عزم الانحناء الشعاعي وقيمة الحدود K عند ظهور موجات جديدة. يمكن ملاحظة أن القيمة القصوى الشعاعية تتحرك أيضًا بعيدًا عن مركز ورقة الأنبوب باتجاه المحيط مع زيادة قيمة K. بالنسبة للوحة الأساس المرنة ذات الدعم الثابت المحيطي، يُظهر توزيع عزم الانحناء الشعاعي اتجاهًا مشابهًا مع تغير قيمة K، كما هو موضح في الشكل 3. والفرق عن الحد المدعوم ببساطة هو أن الحد الأقصى لعزم الانحناء الشعاعي للأساس المرن توجد دائمًا اللوحة المدعومة بحدود ثابتة حول اللوحة الدائرية، بينما تتحرك النقطة القصوى لعزم الانحناء الشعاعي الثاني بعيدًا عن مركز اللوحة ونحو المحيط مع زيادة K. بالنسبة لصفائح أنابيب المبادل الحراري ذات الرأس العائم والصندوق المملوء، فإن المعامل K لحزمة الأنبوب يشبه معامل الأساس المرن N للوحة الأنبوب الثابتة، والذي يعكس أيضًا تأثير التقوية لحزمة الأنبوب كأساس مرن على ورقة الأنبوب . 2) التأثير المضعف لثقوب الأنابيب على صفائح الأنابيبيتم تغطية صفيحة الأنبوب بكثافة بفتحات أنبوبية متفرقة، وبالتالي فإن فتحات الأنبوب يكون لها تأثير مضعف على صفيحة الأنبوب. إن التأثير الضعيف لثقوب الأنبوب على لوح الأنبوب له جانبان: إن تأثير الضعف العام على صفيحة الأنبوب يقلل من صلابة وقوة صفيحة الأنبوب، ويوجد تركيز إجهاد محلي عند حافة فتحة الأنبوب، مع الأخذ في الاعتبار ذروة الإجهاد فقط. تأخذ هذه المواصفة في الاعتبار فقط التأثير الضعيف للفتحات على لوح الأنبوب الإجمالي، وتحسب متوسط الضغط المكافئ باعتباره إجهاد التصميم الأساسي، أي أنها تعتبر تقريبًا صفيحة الأنبوب بمثابة لوحة مسطحة دائرية مكافئة ضعيفة بشكل منتظم ومستمر. بالنسبة لتركيز الإجهاد المحلي عند حافة فتحة الأنبوب، يتم أخذ ذروة الإجهاد فقط بعين الاعتبار. ولكن ينبغي النظر في تصميم التعب. ثقب الأنبوب له تأثير إضعاف على صفائح الأنبوب، ولكنه يأخذ في الاعتبار أيضًا تأثير تقوية جدار الأنبوب، لذلك يتم استخدام معامل إضعاف الصلابة η ومعامل إضعاف القوة μ. وفقًا لتحليل وتجارب النظرية المرنة، تنص هذه المواصفات على η و μ＝ 0.4. 3) القطر المكافئ لمنطقة تخطيط صفائح الأنبوبحساب معامل التعزيزيفترض nt لألواح الأنابيب الثابتة أن جميع الأنابيب موزعة بشكل موحد ضمن نطاق قطر الأسطوانة. في الواقع، في ظل الظروف العادية، هناك منطقة ضيقة غير الأنابيب حول صفيحة الأنبوب، مما يقلل الضغط على حافة صفيحة الأنبوب. منطقة تخطيط الأنبوب بشكل عام عبارة عن مضلع غير منتظم، والآن يتم استخدام منطقة تخطيط الأنبوب الدائري المكافئ بدلاً من منطقة تخطيط الأنبوب متعدد الأضلاع. يجب أن تجعل قيمة القطر المكافئ Dt المنطقة الداعمة للأنبوب على لوح الأنبوب متساوية. يؤثر حجم القطر بشكل مباشر على حجم الضغط وتوزيع لوحة الأنبوب. في حساب الضغط لصفيحة الأنبوب الثابتة في GB151، يتم أخذ الضغط الموجود عند تقاطع اللوحة الحلقية ومنطقة تخطيط الأنبوب تقريبًا كضغط لوحة أنبوب تخطيط الأنبوب الكاملة عند نصف قطر Dt/2. لذلك، يحد المعيار من تطبيق طريقة الحساب هذه فقط على المواقف التي تكون فيها منطقة التخطيط غير الأنبوبية حول لوحة الأنبوب ضيقة، أي عندما يكون العرض غير الأبعاد k لمنطقة التخطيط غير الأنبوبية حول لوحة الأنبوب صغيرًا، k =K (1)- ρ t) ≥ 1. سواء كان مبادل حراري لألواح الأنابيب الثابتة، أو مبادل حراري برأس عائم أو صندوق مملوء، عند حساب مساحة منطقة تخطيط الأنبوب، يُفترض أن الأنابيب مغطاة بشكل موحد داخل نطاق منطقة تخطيط الأنبوب. بافتراض وجود عدد n من أنابيب التبادل الحراري مع مسافة S. للحصول على ترتيب مثلث لفتحات الأنبوب، يكون التأثير الداعم لكل أنبوب على لوح الأنبوب هو المنطقة السداسية المتمركزة في مركز فتحة الأنبوب وتكون S بمثابة الظل الداخلي لها القطر، أي؛ بالنسبة للأنابيب ذات الترتيب المربع لفتحات الأنبوب، تكون منطقة الدعم لكل أنبوب على ورقة الأنبوب عبارة عن مساحة مربعة تتمركز في مركز فتحة الأنبوب ويكون S هو طول الجانب، أي S2. منطقة تخطيط صفائح الأنبوب هي المنطقة المحاطة بتوصيل المنطقة الداعمة للأنبوب الخارجي لصفائح الأنبوب، بما في ذلك المنطقة الداعمة للأنبوب الخارجي نفسه. بالنسبة لصفيحة أنبوب المبادل الحراري أحادية المرور مع أنابيب التبادل الحراري الموزعة بشكل موحد، فإن منطقة الدعم لجميع أنابيب التبادل الحراري n الموجودة على صفيحة الأنبوب هي مساحة منطقة تخطيط الأنبوب. 4) ضع في اعتبارك تأثير الانحناء للوحة الأنبوب، بالإضافة إلى تأثير الشد للوحة الأنبوب والشفة على طول المستوى المركزي. 5) بافتراض أنه عندما تتشوه الحافة، فإن شكل مقطعها العرضي يظل دون تغيير، ولكن فقط الدوران والإزاحة الشعاعية لمركز الثقل حول مقطع الحلقة. بسبب هذا الدوران والإزاحة الشعاعية، يجب أن تكون الإزاحة الشعاعية عند نقطة الاتصال بين الحافة والسطح المركزي للوحة الأنبوب منسقة ومتسقة مع الإزاحة الشعاعية على طول السطح المركزي للوحة الأنبوب نفسها. 6) بسبب اختلاف التمدد في درجة الحرارة γ يجب أن يتم تنسيق الإزاحة المحورية لجدار القشرة الناتج عن ضغط جانب القشرة (ps) وضغط جانب الأنبوب (pt) ومتسقة مع الإزاحة المحورية لحزمة الأنبوب ونظام صفائح الأنبوب حول ورقة الأنبوب. 7) يتم تقييد زاوية حافة صفيحة الأنبوب بواسطة الغلاف، والشفة، والقناة، والمسمار، ونظام الحشية، ويجب أن تكون زاويتها منسقة ومتسقة في جزء الاتصال. 8) عندما يتم استخدام صفيحة الأنبوب أيضًا كشفة، يتم أخذ تأثير عزم دوران الحافة على إجهاد صفيحة الأنبوب بعين الاعتبار. من أجل ضمان الختم، يُشترط أن يتم فحص إجهاد الفلنجة للجزء الممتد من لوح الأنبوب الذي يعمل أيضًا كشفة. في هذا الوقت، عند حساب عزم دوران الحافة، يعتبر أن لوح الأنبوب والشفة يتحملان معًا لحظة القوة الخارجية، وبالتالي سيتم تقليل لحظة القوة الأرضية التي تتحملها الحافة.  معلومات عناقدمت Wuxi Changrun جودة عالية صفائح الأنبوب, الفوهات, الشفاه، والمطروقات المخصصة للمبادلات الحرارية والغلايات وأوعية الضغط وما إلى ذلك للعديد من شركات البتروكيماويات المعروفة في الداخل والخارج. يشمل عملاؤنا PetroChina، وSinopec، وChevron، وBayer، وShell، وBASF، وما إلى ذلك. أرسل رسوماتك إلى sales@wuxichangrun.com وسوف نقدم لك أفضل الأسعار والمنتجات ذات الجودة الأعلى.