DIN 28185-2007 Components for tubular heat exchangers《管式热交换器组件》.pdf

1、September 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Chemischer Apparatebau (FNCA) im DINPreisgruppe 8DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 71.120.30!,x+“9859708www.din.deDD

2、IN 28185Einbauten fr Rohrbndel-WrmeaustauscherComponents for tubular heat exchangersMontages intrieurs dchangeurs de chaleur faisceaux tubulairesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 28185:1988-05www.beuth.deGesamtumfang 8 SeitenDIN 28185:2007-09 2 Inhalt Seite V

3、orwort . 3 1 Anwendungsbereich 3 2 Normative Verweisungen. 3 3 Mae. 4 3.1 Allgemeines. 4 3.2 Umlenksegmente, Sttzplatten . 4 3.2.1 Anordnung der Umlenksegmente. 4 3.2.2 Dicke der Umlenksegmente bzw. Sttzplatten 5 3.2.3 Spalt zwischen Mantel-Innendurchmesser und Umlenksegment-Auendurchmesser 6 3.2.4

4、Bohrungen in den Umlenksegmenten bzw. Sttzplatten . 7 3.3 Haltestangen . 7 3.4 Ablenkleisten und Verdrnger. 8 4 Werkstoffe . 8 Bilder Bild 1 Querschnitt durch einen Rohrbndel-Wrmeaustauscher, DN 700, 8-gngig mit Innenrohre von 25 mm Durchmesser und einer Dreieckteilung von 32 mm mit waagerechte Anor

5、dnung der Umlenksegmentsehne . 4 Bild 2 Umlenksegmente (waagerechte Anordnung) und Haltestangen 5 Bild 3 Ausfhrungsbeispiele fr Haltestangen 7 Bild 4 Beispiel fr die Anordnung von Ablenkleisten und Verdrngern. 8 Tabellen Tabelle 1 Dicke der Umlenksegmente bzw. Sttzplatten, leichte Ausfhrung . 5 Tabe

6、lle 2 Dicke der Umlenksegmente bzw. Sttzplatten, schwere Ausfhrung 6 Tabelle 3 Spalt zwischen Mantel-Innendurchmesser und Umlenksegment-Auendurchmesser . 6 Tabelle 4 Anzahl und Durchmesser von Haltestangen .7 DIN 28185:2007-09 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Unterausschuss NA 012-00-01-02 UA Anbautei

7、le“ des Normenausschusses Chemi-scher Apparatebau (FNCA) erarbeitet. nderungen Gegenber DIN 28185:1988-05 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Titel der Norm gendert; b) Nennweite DN 350 gestrichen; c) redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 28185: 1988-05 1 Anwendungsbereich Diese Norm g

8、ilt fr Einbauten in Rohrbndel-Wrmeaustauschern, die vorzugsweise verfahrenstechnischen Zwecken dienen. Sie enthlt Hinweise ber den Einbau von Umlenksegmenten und Sttzplatten und deren Befestigung sowie ber die Anordnung von Ablenkleisten und Verdrnger zur Verminderung von Bypass-Strmungen im Mantelr

9、aum. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Ver-weisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderun

10、gen). DIN 28008, Abmae und Toleranzen fr Rohrbndel-Wrmeaustauscher DIN 28182, Rohrbndel-Wrmeaustauscher Rohrteilungen, Durchmesser der Bohrungen in Rohrbden, Umlenksegmenten und Sttzplatten DIN 28183, Rohrbndel-Wrmeaustauscher Benennungen DIN 28185:2007-09 4 3 Mae 3.1 Allgemeines Abmae und Toleranze

11、n nach DIN 28008 3.2 Umlenksegmente, Sttzplatten 3.2.1 Anordnung der Umlenksegmente Die Umlenksegmentsehne soll parallel zu den Gassen stehen (siehe Bild 1). Dargestellt ist ein Rohrbndelwrmeaustauscher der Nennweite DN 700 mit 8 Gngen. Legende 1 Umlenksegmentsehne Bild 1 Querschnitt durch einen Roh

12、rbndel-Wrmeaustauscher, DN 700, 8-gngig mit Innenrohren von 25 mm Durchmesser und einer Dreieckteilung von 32 mm mit waagerechter Anordnung der Umlenksegmentsehne Die senkrechte Anordnung der Umlenksegmentsehne und Gassen (Rohrboden um 90 gedreht) ist der im Bild 1 dargestellten waagerechten Anordnu

13、ng gleichwertig bzw. in Sonderfllen berlegen, z. B. bei 2-Phasen-Strmung und ferner dann, wenn die Gefahr besteht, dass sich Schmutz zwischen den Umlenk-segmenten absetzt. Ferner begnstigen die senkrechten Umlenksegmentsehnen, besonders in Verbindung mit den senkrechten Gassen der quadratischen Teil

14、ung, die Trennung von Gasen und Flssigkeiten. DIN 28185:2007-09 3.2.2 Dicke der Umlenksegmente bzw. Sttzplatten 3.2.2.1 Allgemeines Die Dicke der Umlenksegmente bzw. Sttzplatten ist abhngig vom Nenndurchmesser des Wrmeaustau-schers, von der grten nicht untersttzten Rohrlnge (siehe Bild 2) und von de

15、r Schwingungsgefhrdung der Innenrohre und/oder der Umlenksegmente bzw. der Sttzplatten (leichte oder schwere Ausfhrung). Bei Schwingungen besteht die Gefahr, dass die Rohrwnde an den Berhrungsstellen der Umlenksegmente bzw. der Sttzplatten geschdigt werden. Daher mssen die Bohrungen gratfrei und ger

16、undet ausgefhrt sein. Legende 1 Umlenksegment 2 Haltestange Bild 2 Umlenksegmente (waagerechte Anordnu3.2.2.2 Leichte Ausfhrung Die leichte Ausfhrung nach Tabelle 1 fr die Dicke der Umlewendet werden, wenn im Mantelraum eine gleichfrmige, nicht pulsierohre sowie die Umlenksegmente bzw. die Sttzplatt

17、en nicht schTabelle 1 Dicke der Umlenksegmente bzwDicke s der Umlenksbei grter nicht untersNenndurchmesser des Wrmeaustauschers 300 300 bis 600 150 bis 300 4 400 bis 700 4 5 5 800 bis 1 000 5 1 100 und 1 200 6 Dargestellt ohne Innenrohre und ohne Bohrungen fr die Innenrohre 5 ng) und Haltestangen nk

18、segmente bzw. Sttzplatten kann dann ange-rende Strmung herrscht und die Innen-wingungsgefhrdet sind. . Sttzplatten, leichte Ausfhrung Mae in Millimeter egmente bzw. Sttzplatten ttzter Rohrlnge l 600 bis 900 900 bis 1 200 1 200 bis 1 500 1 500 4 5 8 8 10 6 8 10 8 10 12 12 DIN 28185:2007-09 6 3.2.2.3

19、Schwere Ausfhrung Die schwere Ausfhrung nach Tabelle 2 fr die Dicke der Umlenksegmente bzw. Sttzplatten soll dann ange-wendet werden, wenn mit pulsierenden Strmungen im Mantelraum gerechnet werden muss, die z. B. durch Verdrngerpumpen oder Kompressoren verursacht werden. Tabelle 2 Dicke der Umlenkse

20、gmente bzw. Sttzplatten, schwere Ausfhrung Mae in Millimeter Dicke s der Umlenksegmente bzw. Sttzplatten bei grter nicht untersttzter Rohrlnge l Nenndurchmesser des Wrmeaustauschers 300 300 bis 600 600 bis 900 900 bis 1 200 1 200 bis 1 500 1 500 150 bis 300 6 6 10 400 bis 700 6 8 10 12 800 bis 1 000

21、 6 10 10 12 16 1 100 und 1 200 8 12 12 16 18 3.2.3 Spalt zwischen Mantel-Innendurchmesser und Umlenksegment-Auendurchmesser Zwischen dem Mantel-Innendurchmesser diund dem Umlenksegment-Auendurchmesser dSbesteht ein theoretisch ringfrmiger Spalt g = ( di dS)/2),siehe Bild 2. Durch diesen Spalt fliet

22、ein Teil des Gesamt-fluidstromes als Leckstrom in Lngsrichtung des Wrmeaustauschers und nimmt an der Wrmebertragung nicht teil. Der Spalt soll die Werte nach Tabelle 3 nicht bersteigen. Grenzabmae nach DIN 28008 sind bei der ver-fahrenstechnischen Berechnung zu beachten. Tabelle 3 Spalt zwischen Man

23、tel-Innendurchmesser und Umlenksegment-Auendurchmesser Nenndurchmesser des Wrmeaustauschers Spalt g aSollma mm 150 bis 300 1,25 400 1,5 500 und 600 1,75 700 bis 1 000 2,25 1 000 bis 1 200 2,75 aDie hier angegebenen Spalten entstehen bei allgemein blicher Fertigung. Sie lassen sich durch besonderen A

24、ufwand, z. B. durch spanende Bearbeitung des Mantel-Innendurchmessers und des Umlenksegment-Auendurchmes-sers, verringern. DIN 28185:2007-09 7 3.2.4 Bohrungen in den Umlenksegmenten bzw. Sttzplatten Angaben ber maximale Durchmesser der Bohrungen in den Umlenksegmenten bzw. Sttzplatten sind in DIN 28

25、182 enthalten. 3.3 Haltestangen Die Haltestangen fixieren die Umlenksegmente und Sttzplatten in ihrer vorgesehenen Lage. Die Haltestan-gen mssen innerhalb des Hllkreisdurchmessers angeordnet werden und mglichst so, dass Bypass-Strmungen reduziert werden, siehe auch 3.4. Die Anzahl und Anordnung der

26、Haltestangen ist abhngig von der Gre und der Form der Umlenksegmente bzw. Sttzplatten. Anzahl und Durchmesser der Haltestangen sollen nach Tabelle 4 ausgefhrt werden. Die Anordnung der Haltestangen ist so zu whlen, dass sie ber den Querschnitt des Rohrbndels mglichst gleichmig verteilt sind (siehe B

27、ild 2) und dass Schwingungen der Umlenksegmente und Sttzplatten, z. B. durch pulsierende Strmungen, vermieden werden. Steht fr die Anordnung von Haltestangen im Rohrbndel keine freie, unberohrte Flche zur Verfgung, so ist es notwendig, Innenrohre entfallen zu lassen und die Haltestangen an diesen St

28、ellen einzubauen. Bei der Ausfhrung von Haltestangen sind verschiedene Konstruktionen im Einsatz (siehe Bild 3). a) Umlenksegmente an Haltestangen geschweit b) Umlenksegmente und Haltestangen geschraubt aHier besteht die Gefahr der Spaltkorrosion bSicherung z. B. durch Kontermutter oder Schweien Bil

29、d 3 Ausfhrungsbeispiele fr Haltestangen Tabelle 4 Anzahl und Durchmesser von Haltestangen Haltestangen Nenndurchmesser des Wrmeaustauschers Anzahl mindestens dmin.mm 150 und 200 4 10 250 bis 500 6 600 bis 1 200 8 12 DIN 28185:2007-09 8 3.4 Ablenkleisten und Verdrnger Bei ungnstiger Anordnung der Inn

30、enrohre knnen im Mantelraum Strmungsquerschnitte entstehen, durch die ein erheblicher Teil des Fluids in Querrichtung strmt, ohne an der Wrmebertragung teilzunehmen. Zur Verringerung von Bypass-Strmen knnen Ablenkleisten an den Randzonen zwischen den ueren Roh-ren des Rohrbndels und der Mantelwand a

31、ngebracht werden. Auerdem knnen Verdrnger in die Gasse, die senkrecht zur Umlenksegmentsehne liegen, eingebaut werden. Je nach den Erfordernissen knnen Ablenkleisten gegebenenfalls symmetrisch paarweise etwa alle fnf Rohr-reihen und Verdrnger jeweils zwischen etwa zwei Rohrreihen angeordnet werden (

32、siehe Bild 4). Ablenkleisten und Verdrnger knnen die Funktion von Haltestangen bernehmen, d. h. es knnen gegebe-nenfalls weniger Haltestangen verwendet werden, wenn die Umlenksegmente z. B. an den Ablenkleisten be-festigt sind. Legende 1 Ablenkleiste 2 Umlenksegmentsehne 3 Haltestange 4 Verdrnger Bild 4 Beispiel fr die Anordnung von Ablenkleisten und Verdrngern ANMERKUNG Siehe auch Benennung nach DIN 28183 4 Werkstoffe Unlegierter, legierter Stahl oder nichtrostender Stahl, nach Vereinbarung.