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翅片管束1什么是翅片管束？

由多支翅片管按一定规律排列起来而组成的换热单元叫翅片管束。一个翅片管换热器可以由一个或多个翅片管束组成。 

2翅片管束的结构组成包括？

翅片管（多支）：传热的基本元件。

管箱（集箱）或管板：连接翅片管两端的箱体，弯管或钢板。当翅片管与箱体或管板连接以后，翅片管之间的间距也就固定了，同时，管箱使管内的流体形成了连续的流道。 

构架：使整个翅片管束得以支撑和固定。 

3翅片管的排列方式？ 在一个管束中，翅片管排列方式的选取是致关重要的。有两种排列方式：叉排和顺排。

所谓叉排，是指在气流方向管子交叉排列，而顺排是指在气流方向管子顺序排列。 

顺排和叉排的优缺点： 

顺排：流体管外绕流时，受到的扰动较小，换热系数较低，但优点是阻力小。

叉排：流体管外绕流时，受到的扰动较大，换热系数较高，但缺点是阻力大。 

当对阻力降没有严格限制时，应叉排排列；当要求的阻力降很小时，应选取顺排方案。 

4管箱的结构形式

如果说管束的排列形式（顺排或叉排，及管间距的选取）主要是考虑管外流体的换热要求而确定的话，那么管箱的形式和结构则主要是考虑管内流体的压力和换热要求。

一般应遵循下列原则： 

（1）若管内流体的压力较高，一般选用大直径的圆管作为管箱。

例如，在锅炉应用上，几乎都选用圆管作为管箱。

2）在空冷器应用上，喜欢采用方形箱体。

方形箱体的优点是可以同时连接多排翅片管。当管内是蒸汽的凝结时，需要有大的蒸汽空间，一个管箱与多排管子相连是必要的。 

（3）当管内流体的进出口温度相差很大时，管箱可能会因为管排的热膨胀不同而变形，这时，宜采用分解式管箱。

4）除了管束的排和后排，必须采用相应的管箱连接之外，其它各排好用弯管一对一连接。其优点在于：

能提高换热效率。理论证明，一对一连接能避免各排管流体的掺混，而流体的掺混使传热温差和传热效率降低。

能减少流体的流动阻力。因为一对一连接保证了流动截面积不变，避免了流体不断地膨胀和收缩。

弯管能“吸收”热膨胀而产生的变形。 

管式炉对流室炉管内介质的传热系数一般都远大于管外烟气的传热系数。钉头管和翅片管就是用来强化管外对流传热的。为了避免过多积灰而影响传热效果，除必烧油和油气混烧时应设置吹灰器外，还应按照表-1的使用范围正确选用钉头管或翅片管。必须说明的是对流室烟气入口处的2-3排炉管，既接受辐射室的辐射传热，又吸收高温烟气的对流传热，炉管表面热强度很高，有时甚至超过辐射管的热强度。这两三排炉管通称为遮蔽管，只能采用光管，而不得采用钉头管和翅片管。

表1 钉头管和翅片管使用范围

 钉头和翅片的材质应根据计算的钉头和翅片尖端温度按表-2选用。另外还应考虑钉头和翅片材质的热膨胀系数应与炉管相同或相近，以避免多次开停工后钉头或翅片从管壁剥离。

表2 钉头和翅片材料高使用温度

 钉头与炉管的焊接一般采用埋弧火花焊或电阻焊。翅片与炉管的焊接一般采用高频焊或钎焊。当炉管材质是铬钼钢或钉头、翅片是铬钼钢和铬钢时，应采用焊前预热和焊后保温缓冷的措施，以避免焊根开裂。由于钉头焊接时的热应力较大，当管内被加热的是高腐蚀性介质时，钉头管焊接完毕后应进行应力退火处理。

钉头管和翅片管制造完毕后应进行强度水压试验，由于钉头和翅片与炉管焊接时可能损伤炉管外壁，因此计算钉头管和翅片管的水压试验压力时，管壁厚度应减去一个减薄的厚度δ：埋弧火花焊钉头管δ=3mm；高频焊翅片管δ=1.5mm。