閉式冷卻塔的盤管要求

一、核心要求：材質(zhì)選擇 —— 適配工況，防腐蝕是關(guān)鍵

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 —— 優(yōu)化換熱，兼顧強(qiáng)度與易維護(hù)

1. 盤管形式：適配冷卻塔空間與換熱需求

• 常見形式：蛇形管（單回路 / 多回路）、U 型管、螺旋管（較少用）；
  • 蛇形管：結(jié)構(gòu)緊湊，換熱面積大，適合中小型閉式冷卻塔；
  • U 型管：便于管束拆卸（一端固定、一端自由），減少熱脹冷縮應(yīng)力，適合大型或高溫工況。
• 排布方式：多采用 “錯(cuò)排”（相鄰管列錯(cuò)開），相比 “順排” 可減少空氣流動(dòng)阻力，提升換熱系數(shù)（錯(cuò)排換熱效率比順排高 10%-15%）。

2. 關(guān)鍵尺寸參數(shù)

• 管徑與壁厚：
  • 管徑：常用 Φ19mm、Φ25mm、Φ32mm（小管徑換熱效率高，但易堵塞；大管徑適合含雜質(zhì)的循環(huán)水）；
  • 壁厚：需滿足壓力要求，不銹鋼管常用 1.2-2.0mm，碳鋼管≥1.5mm（避免壁厚過薄導(dǎo)致耐壓不足）。
• 管間距：包括 “橫向間距”（相鄰管列間距）和 “縱向間距”（同列管間距），需根據(jù)空氣流速（通常 1.5-3m/s）設(shè)計(jì)，防止空氣湍流過大導(dǎo)致噪聲，或間距過小導(dǎo)致?lián)Q熱死角。
• 回路設(shè)計(jì)：多回路盤管需保證各回路 “流量均勻”（避免部分回路流量過小導(dǎo)致局部過熱），回路數(shù)量需結(jié)合冷卻塔換熱面積計(jì)算（通常單塔回路數(shù)≤8 路）。

三、制造工藝要求 —— 保障密封性與換熱性能

1. 管材預(yù)處理

• 管材需經(jīng)過酸洗、鈍化（不銹鋼管）或除銹、磷化（碳鋼管），去除表面油污、氧化皮，避免雜質(zhì)影響焊接質(zhì)量或?qū)е鹿軆?nèi)結(jié)垢。
• 管材直線度誤差≤1mm/m，避免彎曲度過大導(dǎo)致安裝時(shí)管間距不均。

2. 彎曲與焊接

• 彎曲工藝：采用 “冷彎”（不銹鋼管）或 “熱彎”（碳鋼管），彎曲半徑≥3 倍管徑（避免彎曲處管壁變薄過度，最小壁厚≥原壁厚的 80%），彎曲后無裂紋、褶皺。
• 焊接要求：
  • 不銹鋼管優(yōu)先采用TIG 焊（氬弧焊） ，焊接接頭需滿焊、無氣孔、夾渣，焊縫余高≤1mm（避免余高過大導(dǎo)致結(jié)垢）；
  • 銅管用氧 - 乙炔釬焊或 TIG 焊，焊料需與管材匹配（如銅磷釬料），焊接后進(jìn)行氣密性測(cè)試（壓力≥1.2 倍設(shè)計(jì)壓力，保壓 30 分鐘無泄漏）。
• 管頭處理：盤管兩端的接管（與外部管道連接）需采用 “翻邊” 或 “絲扣” 結(jié)構(gòu)，絲扣需符合 GB/T 7306（錐管螺紋），避免螺紋精度不足導(dǎo)致泄漏。

3. 防腐處理（非不銹鋼管）

• 碳鋼管盤管需在制造后進(jìn)行熱鍍鋅處理（鍍鋅層厚度≥85μm），或涂覆防腐涂料（如環(huán)氧樹脂，干膜厚度≥120μm），涂層需均勻無漏涂，附著力≥5MPa（劃格法測(cè)試）。

四、性能要求 —— 滿足換熱、耐壓、耐溫需求

1. 換熱性能

• 盤管的 “總傳熱系數(shù) K 值” 需符合設(shè)計(jì)要求（不銹鋼管 K 值通常 300-500W/(㎡?℃)，銅管好于不銹鋼管），需通過熱工計(jì)算驗(yàn)證（結(jié)合循環(huán)水流量、進(jìn)出口溫差、空氣參數(shù)）。
• 無 “死區(qū)” 設(shè)計(jì)：盤管兩端、邊角處需避免出現(xiàn)無法參與換熱的滯留區(qū)域（如管間距過小導(dǎo)致空氣無法流通）。

2. 耐壓與耐溫

• 耐壓性：盤管的設(shè)計(jì)壓力需≥1.25 倍工作壓力（工作壓力通常 0.6-1.6MPa），需進(jìn)行水壓試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力 = 1.5 倍設(shè)計(jì)壓力，保壓 1 小時(shí)無滲漏、無變形）。
• 耐溫性：根據(jù)循環(huán)水溫度選擇材質(zhì)，如 304 不銹鋼管適用溫度≤120℃，316L 不銹鋼管≤150℃，鈦管≤200℃；低溫工況（如 - 10℃以下）需避免使用碳鋼管（易凍裂），優(yōu)先選擇不銹鋼管。

3. 抗堵塞與清洗性

• 管內(nèi)流速需控制在 1.0-2.5m/s（流速過低易導(dǎo)致泥沙沉積，過高易產(chǎn)生沖蝕）；
• 若循環(huán)水含雜質(zhì)（如顆粒物），盤管需預(yù)留 “清洗接口”（如兩端設(shè)法蘭，便于拆卸清洗），或采用 “擾流子”（管內(nèi)插入螺旋狀擾流元件，減少結(jié)垢）。

五、安裝與維護(hù)要求 —— 確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行

1. 安裝規(guī)范

• 定位與固定：盤管需通過支架（不銹鋼支架或鍍鋅支架）固定在冷卻塔內(nèi)，支架與盤管之間需加 “絕緣墊片”（如橡膠墊），避免不同金屬接觸產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕（如碳鋼支架與不銹鋼管之間）。
• 管道連接：與外部循環(huán)水管的連接需采用 “柔性接頭”（如橡膠軟接），吸收盤管熱脹冷縮的位移（避免剛性連接導(dǎo)致管頭開裂）；連接后需再次進(jìn)行氣密性測(cè)試（保壓 24 小時(shí)無泄漏）。
• 排氣與排水：盤管最高點(diǎn)需設(shè) “排氣閥”（避免管內(nèi)積氣影響換熱），最低點(diǎn)需設(shè) “排水閥”（停用時(shí)排空管內(nèi)積水，防止冬季凍裂或腐蝕）。

2. 維護(hù)要求

• 定期清洗：根據(jù)水質(zhì)情況，每 3-6 個(gè)月清洗一次管內(nèi)（采用化學(xué)清洗，如檸檬酸溶液去除水垢，避免使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿損傷管材）；
• 腐蝕檢測(cè)：每年檢查一次盤管外觀（尤其是焊接處、管頭），不銹鋼管需檢測(cè)是否有 “點(diǎn)蝕”“晶間腐蝕”，碳鋼管需檢查鍍鋅層是否破損，發(fā)現(xiàn)腐蝕及時(shí)修補(bǔ)。