Теплообменные узлы, оснащённые неподвижной трубной решёткой, являются наиболее надёжными из всех типов данных устройств. Это обусловлено гарантией от малейшего смешивания между собой используемых теплоносителей, поскольку во многих отраслях промышленности это недопустимо.
Устройство
При высоких температурах и давлениях наличие трубных прокладок уже не обеспечивает отсутствие зазоров в трубных соединениях. Для этого стационарные теплообменники снабжены прямыми трубами, которые закреплены с обоих концов на трубных решётках, приваренных к кожуху (https://nnzto.ru/katalog/kozhuhotrubnye-teploobmenniki/teploobmenniki_dlya_neftepererabatyvayuwej_i_himicheskoj_promyshlennosti/teploobmennye_apparaty_s_nepodvizhnymi_trubnymi_reshetkami_tnv_tkv_hnv_hkv_tng_tkg_hng_hkg/).
Конструкция может иметь:
- Съёмные крышки каналов;
- Крышки каналов колпачкового типа;
- Трубные решётки.
Прикрепление трубных решёток к кожуху осуществляется при помощи сварки. С целью облегчения свариваемости соединяемые детали изготавливаются из низкоуглеродистой листовой стали (часто – нержавеющей). Поскольку температурный градиент в потоках, обслуживаемых такими теплообменниками, практически всегда максимален, только сварка даёт требуемую герметичность стыка.
Ограничениями данной конструкции является невозможность управления расходом теплоносителя, особенно в проходе оболочки. Тогда работу узла приостанавливают и т химически очищают образовавшиеся отложения. Механическая очистка малоэффективна.
Применение
Теплообменники с фиксированной трубной решёткой отличаются компактностью конструкции, а также низкой стоимостью производства (сравнительно с другими типами теплообменных аппаратов, имеющих корпус того же диаметра). Поэтому их часто можно встретить в машиностроении. Особенно целесообразно использование данных агрегатов в химической промышленности и на нефтеперерабатывающих предприятиях.
Преимущество конструкции теплообменника с неподвижной трубной решёткой — его низкая стоимость. При условии, что не требуется компенсатор, такие устройства считаются наименее дорогими. Потребителей привлекает также относительно небольшая трудоёмкость текущего регламентного обслуживания описанной конструкции теплообменных устройств. Трудоёмкость, однако, возрастает, если увеличивается перепад температур между поверхностями кожуха и трубы. В этом случае трубные решётки не в состоянии компенсировать разницу в тепловых механических напряжениях, что приводит к необходимости устройства компенсационного шва.
