Разбираем конструктивы (U-tube, плавающая головка, трубная решётка), этапы производства, материалы,
расчёт по LMTD/коэффициенту теплопередачи, контроль сварки и испытания. В конце — чек-лист для запроса КП.
Видео: Изготовление кожухотрубных теплообменников
Смотреть на вашей платформе
Плеер загружается по клику (для скорости и приватности). Ссылки открываются в новой вкладке.
Нужен расчёт и изготовление кожухотрубного теплообменника?
Подберём схему, материалы и выдадим смету — ответ за 15–60 минут .
ООО «АТУ» • Работаем по РФ и ЕАЭС • Проектирование, производство, шеф-монтаж.
Пучок труб в кожухе; компоновка подбирается под режимы и требования к сервису.
Коротко (TL;DR)
Типовые схемы: U-tube , плавающая головка , фиксированная решётка .
Расчёт по LMTD и U с коррекционным фактором F : Q = U·A·F·ΔTlm .
НК сварки: VT/PT/UT/RT по карте контроля; испытания: гидро/пневмо .
Материалы под среды: углеродистая/нержавеющая сталь, цветные сплавы; учитываем корроз. надбавку и температуру.
Конструкция и варианты
Кожух, трубные решётки, пучок труб, перегородки в кожухе (бафлы), крышки/камеры. Выбор схемы:
U-tube — простой сервис пучка, компенсация тепловых расширений; труднее чистить изнутри.
Плавающая головка — разборка пучка без снятия кожуха, для больших ΔT.
Фиксированная решётка — ниже стоимость, компактнее, но ограниченная компенсация расширений.
Этапы производства
Этап Содержание Выходной контроль
Проектирование
Теплогидравлический и прочностной расчёт, 3D/КД
Ревизия ТЗ, расчётные записки
Закупка материалов
Листы/трубы/фланцы по маркам, сертификаты
Входной контроль, трассировка
Изготовление
Решётки (сверловка), сборка/вальцовка/сварка труб
Карта НК: VT/PT, при необходимости UT/RT
Сборка кожуха
Перегородки, плавающая головка/камеры, штуцера
Геометрия, герметичность швов
Испытания
Гидравлические/пневматические, проверка давления
Протоколы испытаний
Отделка
Покрытие/изоляция, маркировка, паспорт
ОТК, фотоотчёт
Теплотехнический расчёт
Q = U · A · F · ΔTlm — основа подбора площади и схемы перегородок. Здесь F — корректирующий фактор для многопроходных схем.
Величина Что означает Ориентиры/заметки
Q Тепловая нагрузка Q = m·c·ΔT (по «холодной/горячей» стороне)
U Коэф. теплопередачи Зависит от скоростей, свойств сред, отложений
A Площадь теплообмена Подбираем числом/длиной/диаметром труб
ΔTlm Логарифмический средний напор Считаем по вход/выход T; учитываем схему потоков
F Коррекция схемы Для 1–2, 2–4 проходов и т.п.; 0.75…1.0
Материалы и среды
Группа материалов Применение Особенности
Углеродистая сталь (09Г2С и др.) Вода/теплоносители без высокой коррозионности Коррозионная надбавка, покрытия
Нержавеющие (12Х18Н10Т и аналоги) Пищевая/фарма, агрессивные среды Стоимость выше, хорошая корроз. стойкость
Медь/латунь Охладители, конденсаторы, морская вода* *Требует оценки совместимости/эрозии
Выбор схемы и материалов зависит от температур, давлений и среды.
Контроль качества и испытания
Неразрушающий контроль: визуально-измерительный (VT), капиллярный (PT), ультразвук (UT), рентген (RT) — по карте контроля.
Испытания: гидравлические (прочность/герметичность), при необходимости — пневматические.
Документация: паспорт, протоколы НК/испытаний, сертификаты материалов, руководство по эксплуатации.
Области применения
Энергетика — конденсаторы, охладители, подогреватели.
Нефтехимия — нагрев/охлаждение нефти, газа, растворов.
Пищевая — пастеризация/охлаждение жидких продуктов.
Чек-лист для запроса КП
Среды/расходы/вход-выход температур по обеим сторонам.
Давления/температуры/материалы, ограничения по габаритам.
Предпочтительная схема (U-tube/плавающая/фиксированная), требуемый сервисный доступ.
Требования к НК, покрытию/изоляции, документации.
Условия монтажа/сроки поставки.
Подберём схему и материалы под вашу среду
FAQ — 10 вопросов
Как выбрать между U-tube и плавающей головкой?
U-tube проще и дешевле, хорошо компенсирует расширения; плавающая головка удобнее в обслуживании пучка при больших аппаратах и ΔT.
Можно ли заменить медные трубки на нержавеющие?
Да, но пересчитайте теплопередачу/гидравлику, стоимость и совместимость со средой.
Какие допуски по давлению/температуре возможны?
Зависят от толщин/материалов и стандартов. Уточняется расчётом и прочностной проверкой.
Как учитывать загрязнение (фоул-фактор)?
Заложите добавочное термосопротивление к U по среде и качеству воды/масла.
Нужен ли внутренний осмотр труб?
Да, при капитальном сервисе — эндоскопия/прожиг, измерение толщин.
Какие испытания обязательны?
Гидроиспытания (прочность/герметичность), НК швов по карте. Пневмо — по требованию.
Можно ли ставить кожухотрубный вместо пластинчатого?
Иногда да, если есть ограничения по загрязнению/давлению/температуре. Требуется реподбор.
Как снизить габариты?
Увеличить скорости (в разумных пределах), применить оребрение/эффективную схему перегородок — с проверкой ΔP.
Какой запас по коррозии закладывать?
Зависит от среды/ресурса. Обычно коррозионная надбавка задаётся в ТЗ и подтверждается материалами.
Какие сроки изготовления?
Зависят от материалов и объёма НК. Сообщите режимы/среды — дадим график и КП.
Запросить инженерный расчёт
Готовы изготовить аппарат под ваши режимы
ООО «АТУ» • sn22.ru