【正文】 i wed?? ? ??? ? ? ? ?? ； i? 與 o? 都已經(jīng)算出，而 2 0 2 5 2 2 . 522iom ddd m m? ?? ? ?， mm? ， 320 .5 2 1 0 m /si soR R K W?? ? ?，同時查鋼管壁熱導(dǎo)率為 46. 9 /w W m K? ? ，則有 00331111 10 10 775 /oso sio w m i i iKbd d dRRd d dW m K? ? ????? ? ? ???? ? ? ? ? ? ????故 6180KK ??估，合適。 校核換熱面積 ： 實際傳熱面積： 39。0 18%AAA? ? 17 降， Pa； np —— 流體流經(jīng)管箱進出口的壓力降， Pa； tF —— 結(jié)構(gòu)校正因數(shù)，無因次，對 25 ?? 的管子，取為 ；對 19 2mm?? 的管子，取為 ； pN —— 管程數(shù)； sN —— 串聯(lián)的殼程數(shù)。39。 其中： 2( ) ( 1. 19 )0. 3 ( 0. 6 1. 19 18 8 0. 02 5 )o b i c o b i t oA l D n d l D N dm? ? ? ?? ? ? ??； ? ? ? 19 因此 6 . 4 4 0 . 1 2 1 /9 1 8 0 . 0 5 7 8ho homu m sA?? ? ??； 0. 22 48 00 24of ?? ? ?； 1 .1 9 1 .1 9 1 8 8 1 6 .3ctnN? ? ? ?； 0 .1 6 0 .11 1 1 8 .60 .3b blN l??? ? ? ? ?，取整為 19。 熱流體側(cè)的壁溫： /ou m s? ? ? 19bN? 39。 16MnR是低碳低合金鋼，具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和制造工藝性能，其強度、韌性、耐腐蝕性、低溫和高溫性能均優(yōu)于相同 含碳量的碳素鋼 ，同時 采用低合金鋼可以減少容器的厚度，減輕重量，節(jié)約鋼材。 2C C mm??，則封頭計算厚度為： ? ? 1 2 . 5 6 0 0 6 . 0 32 1 2 5 1 0 . 5 2 . 52 0 . 5cih t cD mm? ? ?? ??? ? ?? ? ? ?? ? ?； 設(shè)計厚度 2 2 h h C m m??? ? ? ? ?； 名義厚度 1 8 .0 3 0 1 0n h d h C m m??? ? ? ? ? ? ?（ 為向上圓整量）； 經(jīng)檢查， ??t? 沒有變化，故合適 1?? 120。39。開孔之后，出削弱器壁的強度外，在殼體和接管的連接處，因結(jié)構(gòu)的連接性被破壞，會產(chǎn)生很高的 局部應(yīng)力，會給換熱器的安全操作帶來隱患。 補強圈的厚度為： 39。he hn C mm??? ? ? ? ? 則多余的金屬面積 1A 為： 1 ( ) ( ) 2 ( ) ( 1 )( 308 154) ( 8 ) 2 6 ( 8 ) ( 1 )296h h h he h e t he h r hA B d fmm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??； ②接管多余金屬面積： 接管計算厚度： ? ? 2 . 5 1 5 0 2 . 22 8 6 1 2 . 52 cit t d mm? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?； 接管多余金屬面積 2A ： 2 1 2 222 ( ) 2 ( )2 35. 1 ( 6 ) 88 0h h e t t r h h e t r hA h f h C fmm? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ??； ③接管區(qū)焊縫面積（焊腳取為 6mm）： 3 12 6 6 3 62hA m m? ? ? ? ?； ④有效補強面積： 308hB mm? 1 mm? 2 0hh mm? 8he mm? ? 1 296hA mm? mm? ? 22 mm? 3 36hA mm? 28 1 2 3 2 8 5 .5 1 7 8 .2 3 6 5 1 0 .2he h h hA A A A m m? ? ? ? ? ? ?； 另需補強面積 24 1 2 3( ) 95 1. 2 51 0. 2 44 1h h h h hA A A A A m m? ? ? ? ? ? ? 擬采用補強圈補強 根據(jù)接管公稱直徑 DN150，參照 JB/T47362022補強圈標準選取補強圈的外徑 2 300D mm? ，內(nèi)徑 1 164D mm? （選用 E型坡口）。 開孔所需補強面積 其開孔直徑 39。 39。 20hd mm? 39。120 8 i n 70h ntd mmh mmmm???? ? ??????????實 際 外 伸 長 度； （ b）內(nèi)側(cè)有效高度 2h 為： 39。 39。 2 . 5 1 6 0 . 2 3 52 8 6 1 2 . 52 cit t d mm? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?； 接管多余金屬面積 2A ： 39。2 1 2 222 ( ) 2 ( )2 12. 6 ( 6 35 ) 88 0h e t t r h e t r hA h f h C fmm? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ??； ③接管區(qū)焊縫面積（焊腳取為 4mm）： 39。 6。 在此，選擇正方形排列，主要是 考慮 這種排列便于進行機械清洗。 管箱 作用是把從管道輸送來的流體均勻地分布到換熱管和把管內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器，在多管程換熱器中管箱還起改變流體流向的作用。這是因 為強度焊加工簡單、焊接結(jié)構(gòu)強度高，抗拉脫力強，在高溫高壓下也能保證連接處的密封性能和抗拉脫能力。n —— 隔板槽一側(cè)的排管根數(shù)； S —— 換熱管中心距； nS —— 隔板槽兩側(cè)鄰管的中心距； tA —— 管板布管區(qū)面積， 2mm ；對多管程正方形排列換熱器， 2tdA n S A??； lA —— 管板布管區(qū)內(nèi)開孔后的面積， 2mm ； 24lt dA A n ??? ； 33 a —— 一根換熱管管 壁金屬的橫截面積， 2mm ； GD —— 固定端管板墊片壓緊力作用中心圓直徑， mm ；根據(jù)所選的墊片的尺寸，且選擇其壓緊面型式為 GB150 表 91 的 1a ， 可 知 密 封 面 寬 度0 6 6 5 6 2 5 1 0 6 . 422Nb m m m m?? ? ? ?；則 02 .5 3 2 .5 3 1 0 8 6 .4b b m m m m? ? ? ?，故665 2 8 649GD m m? ? ? ?； tD —— 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑， mm ， 4 tt AD ?? ； d —— 換熱管外徑， mm ； pE —— 設(shè)計。 脹焊并用主要用于密封性能要求較高；承受振動和疲勞載荷；有縫隙腐蝕；需采用復(fù)合管板等的場合。 相對誤差計算： m in ( m a x ) 100%cpcpNNN N???； 其中： cpN —— 各程的平均管數(shù)； min(max)N —— 各程中最小或最大的管數(shù)。 換熱管的排列方式 換熱管在管板上的排列有正三角形排列、正方形排列和正方形錯列三種排列方式。1 mm? 39。 39。 39。he hn C m m??? ? ? ? ? 則多余的金屬面積 1A 為： 39。39。 39。 39。 mm? ? 39。 ②開孔直徑 2 1 5 0 2 2 1 5 4 3 0 02 ihi Dd d C m m m m? ? ? ? ? ? ? ?， 滿足等面積法開孔補強計算的適用條件，故可用等面積法進行開孔補強計算。en C m m??? ? ? ? ? 則多余的金屬面積 1A 為： 1 ( ) ( ) 2 ( ) ( 1 )( 30 8 15 4) ( 8 6. 1 ) 2 6 ( 8 6. 1 ) ( 1 0. 68 8 )28 5. 5e e t e rA B d fmm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??； ② 接管多余金屬面積： 接管計算厚度： ? ? 2 . 5 1 5 0 2 . 22 8 6 1 2 . 52 cit t d mm? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?； 接管多余金屬面積 2A ： 2 2 1 2 222 ( ) 2 ( )2 ( 6 ) 0178 .2h e t t r e t rA A h f h C fmm? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??； ③ 接管區(qū)焊縫面積（焊腳取為 6mm）： 3 12 6 6 3 62A m m? ? ? ? ?； ④ 有效補強面積： 1 2 3 285 .5 178 .2 36 500eA A A A m m? ? ? ? ? ? ?； 1 mm? 2 0h mm? 8e mm? ? 1 mm? mm? ? 22 mm? 3 36A mm? 500eA mm? 26 另需補強面積 24 1 2 3( ) 96 50 0 46 A A A A m m? ? ? ? ? ? ?； 擬采用補強圈補強 根據(jù)接管公稱直徑 DN150，參照 JB/T47362022補強圈標準選取補強圈的外徑 2 300D mm? ，內(nèi)徑 1 164D mm? （選用 E型坡口）。 10nh mm? ? 查 JB/T4746— 2022《鋼制壓力容器用封 頭》可得封頭的型號參數(shù)如下： 表 32 DN700標準橢圓形封頭參數(shù) DN(mm) 總深度 H(mm) 內(nèi)表面積 A(㎡ ) 容積 (m3) 封頭質(zhì)量（㎏） 24 700 200 短節(jié)部分的厚度同封頭處厚度，為 10mm。 1 2 . 5 7 0 0 7 . 0 42 1 2 5 1 0 . 5 2 . 52 0 . 5cih t cD mm? ? ?? ??? ? ?? ? ? ?? ? ?； 設(shè)計厚度 39。 前端管箱 厚度計算 前端管箱為橢圓形管箱，這是因為橢圓形封頭的應(yīng)力分布比較均勻，且其深度較半球形封頭小得多，易于沖壓成型。 殼體與管箱厚度的確定 根據(jù)給定的流體的進出口溫度，選擇設(shè)計溫度為 400℃； 設(shè)計壓力為 ?！?/w； ,mmTt—— 分別為熱、冷流體的的平均溫度，℃； ,ioTT—— 分別為熱流體的進、出口溫度，℃； ,iott—— 分別為冷流體的進、出口溫度，℃； mt —— 流體的有效平均溫差，℃； ? —— 以換熱管外表面 積為基準計算的給熱系數(shù)， W/（ m178。2 2(3 .5 ) 2bob ilupN D ???； 式中： F —— 管子排列方法對壓力降的修正系數(shù)，對三角形排列 ? 。由于流動的復(fù)雜性，要準確地分析影響這種復(fù)雜流動的各種因素，精 確地計算壓力降是相當(dāng)?shù)睦щy。20 ? 39。1 0 1 6 9h i h oc o c iTTR TT? ?? ? ? ???熱 流 體 的 溫 降冷 流 體 的 溫 升 1 0 1 6 9 0 . 1 3 93 0 0 6 9c o c ih i c iTTP TT? ?? ? ? ???冷 流 體 的 溫 升兩 流 體 最 初 溫 差； 根據(jù) R、 P 值，查溫度校正系數(shù)圖可得溫度校正系數(shù) ? ? ? ，因此有效平均溫度差為： 39。 管間流速 ou 是根據(jù)流體流過管間最大截面積 sA 計算：(1 )os b i tdA l D p?? 其中： od —— 管外徑，即 25㎜， tp —— 為換熱管中心距，此時選擇換熱管在管板上 ?? 39。 K/w； id 、 od 、 md —— 分別是傳熱管內(nèi)徑、外 徑 及平均直徑， m； wλ —— 傳熱管壁材料導(dǎo)熱系數(shù)， W/（㎡﹒ K）； b —— 傳熱管壁厚， m。A 339。 有效平均溫差 39。 S 熱阻