换热器作为物料直接热量传递的设备,在工业生产中占有重要的位置,它广泛应用于国民经济的各个领域。在生产中为了防止发生污染和腐蚀,更好的满足工艺流程、劳动保护和安全生产等方面的需求,通常会采用双管板换热器来解决。

在双管板换的热管端部有一块管板,称为外侧管板,也就是管程管板,兼作设备法兰,与换热管及管箱法兰相连接。在距换热管端部较近的位置还有一块管板,称为内侧管板,即壳程管板,与换热管及壳程相连接。外侧管板与内侧管板之间有一定的距离,这部分空间可以用一个短节跟外界隔离开,也可以是一个敞开的结构,组成一个不承受压力的隔离腔；称之为集液筒。集液筒高点设排气,低点设排液,其中：内关闭只能采用纵强度胀,外观班通常采用强度焊+贴胀。

双管板换热器的应用：

双管板换热器是在换热器一端设有一定间隙的两块管板或相当于有一定间隙的两块管板的换热器,在实际操作中,双 管板换热器一般用于以下两种场合：一种是可以防止管壳程间介质混串的场合,例如,对壳程走水、管程走氯 气或氯 化物的换热器,若壳程中的水与管程中的氯气或氯化物接触,就会产生具有强腐蚀性的盐 酸或次氯 酸,并对管程材质造成严重的腐蚀。采用双 管板结构,能防止两种物料混合,从而杜绝上述事故的发生；另一种是管壳程间介质压差很大的场合,此时通常在内外管板之间的空腔中加入一种介质,以减小管壳程间介质的压差。

另一种是管壳程间介质压差很大的场合,此时通常在内外管板之间的空腔中加入一种介质,以减小管壳程间介质的压差。

在如下情形时,换热器管程和壳程介质严格禁止混合,则常常采用双 管板结构：

①当管程和壳程二介质相混合后会引起严重腐蚀；

②一侧为高度危害介质渗入到另一侧会引起严重后果；

③当管程和壳程介质相混合后两种介质会引起燃烧或爆 炸；

④当一种介质混入另一种介质时,引起催化剂中毒；

⑤管程和壳程介质相混合后会引起聚合或生成树脂状物质；

⑥管程和壳程介质相混合后会引起化学反应终止或限 制；

⑦管程和壳程介质相混合后,引起产品污染或产品质量下降。

双管板换热器采用固定管板结构,管束不能抽出清洗,这是与单管板换热器可采用多种结构型式、管束可以抽出清洗不同的地方。对于温差较大的双 管板换热器,筒体上可加装波纹膨胀节；而单管板换热器除可考虑筒体上加装波纹膨胀节外,常采用浮头或U型管型式来补偿。

对于双管板换热器存在两种设计理念,一种认为双 管板换热器用于绝 对防止管壳程间介质混串的场合,设计在内外管板之间空腔上加装排液倒淋阀,供日常观察和内管板发生泄漏时排放,使得管壳程介质切实被内外二层管板隔离。这是采用双 管板结构型式的主要目的。

另一种认为双管板换热器可用于管壳程间介质压差很大的场合,设计在内外管板之间的空腔中加入一种介质,来减小管壳程间介质的压差。这和一般单管板换热器一样,不能绝 对保证外管板上管口不发生泄漏。

双管板之间的隔离腔是与单管板换热器结构主要区别之处,该隔离腔不与管程、壳程相连通,不承受介质压力,但承受设备的机械载荷与热载荷。隔离腔的承载能 力主要取决于双

管板间距。对固定式双管板进行壳程水压试验时,内侧管板与换热管连接处可能存在泄漏,故在确定双 管板间距时需要考虑观察、检漏所需要的较小空间。

双管板换热器的工作原理：

1.物料通过卫生级管束内进行流动,冷媒或热媒在相反的方向通过外管路流动,换热管束的末端采用双 管板紧固,同时作为渗漏监测点,防止物料和换热媒介双向交叉污染。

2.换热器采用双 管板结构设计,使管程和壳程分别采用各自的管板进行连接,打破传统列管换热器管程和壳程共用一个连接管板,较大限度的降低了交叉污染的风险,便于及时发现泄漏隐患,确保用户安全地生产。

3.换热列管为316L卫生级管道,表面光滑,直通结构,没有死角,清洁方便,设备底端点均有排空阀,有利于物料、清洗水及在线灭 菌后的凝水排空。全排空设计避免产品接触部位出现死角,能够预防微生物的滋生,易于清洗和灭 菌。

4.换热器采用316L不锈钢制作,也可按客户要求的材质制作,与物料接触的管道内表面粗糙系数从0.25μm到0.4μm,适合采用CIP/SIP进行在线高温清洗灭 菌。

双管板换热器的制造

双管板换热器制造过程中关键要控制四块管板的同轴度、平行度、扭曲度及其与壳体轴线的垂直度,这样大大可保障设备的制造质量,也可保障换热管与管板的连接性能。

壳体：要严格控制有关几何尺寸和方位。错边量、棱角度和无损探伤按GB150-1998规定执行,周长、圆度和直线度按GB151规定执行,壳体长度按图样规定。检查壳体两端面平行度与壳体轴线垂直度,在两端面标出对称的十字中 心线,且两端面中 心线连线(方位线)平行于壳体轴线,该标记线是组对双 管板的基准之一。用与折流板外径相等的圆盘模板工装预先检测壳体内径与直线度,确保折流板外径和壳体内壁有一定间隙,使管束能顺利装入壳体。

双管板换热器的管板及折流板：在双管板换热器中,换热管的端部的管板称为外管板,此管板兼作设备法兰,分别与换热管及管箱法兰相连；在距换热管端部较近位置的管板称为内管板,分别与换热管和壳程相连。采用数控钻床钻孔,控制管孔直径、垂直度及管孔间距。为利于穿管,管板和折流板的钻孔方向应与穿管方向一致。按图样和GB151规定对单块管板管孔进行检验,特别是内侧管板管孔内不允许有贯通性的螺旋形或纵向条痕。把两组双 管板分别按钻孔方向叠置,找同心,用换热管逐孔预穿。将折流板叠置钻孔,按钻孔方向逐块做顺序号和正反面标记。每块折流板正反面的管孔均要仔细倒角、清 除毛刺,防止穿管时损伤管子外表面。把双 管板和折流板按钻孔的方向顺序叠置,用换热管逐孔预穿。