【正文】 慮殼體、管箱、法蘭、封頭、墊片等元件對管 板邊緣轉(zhuǎn)角的約束作用； (不同連接結(jié)構(gòu)，設(shè)計步驟有所不同 )a型 b型 c型d型 e型 f型 管板設(shè)計83過程設(shè)備設(shè)計，法蘭力矩的作用對管板應(yīng)力的影響e型 f 型 管板設(shè)計84過程設(shè)備設(shè)計假設(shè)：把 實際 的管板 簡 化 為 承受均布 載 荷、放置在 彈 性基 礎(chǔ) 上且受管孔均勻削弱的當(dāng)量 圓 平板。 管板設(shè)計只有殼程壓力 ps ，而管程壓力 pt=0，同時考慮熱膨脹差；94過程設(shè)備設(shè)計3. 管板 應(yīng) 力校核管板布管區(qū)應(yīng)力值、環(huán)形板的應(yīng)力值、殼體法蘭應(yīng)力、換熱管軸向應(yīng)力、換熱管與管板連接拉脫力 q需計算出的進(jìn)行校核的應(yīng)力：應(yīng)力分類、校核在不同的危險工況組合下，計算出相應(yīng)的： 管板設(shè)計95過程設(shè)備設(shè)計4. 管板 應(yīng) 力的 調(diào) 整調(diào)整方法※ 增加管板厚度※ 降低殼體軸向剛度，如設(shè)置膨脹節(jié) （降低由溫差引起的膨脹差導(dǎo)致的管板應(yīng)力增加）提高管板的抗彎截面模量 管板設(shè)計96過程設(shè)備設(shè)計5. 管板 設(shè)計計 算 軟 件減少繁重勞動，利用計算軟件，如 SW6 等。管子的穩(wěn)定性驗算公稱直徑300~400500~600700~800900~12001400~1800管板厚度 8 10 12 14 16表 63 薄管板的厚度 mm 管板設(shè)計98第六章 換熱設(shè)備 概述 管殼式換熱器 傳熱強(qiáng)化技術(shù)過程設(shè)備設(shè)計 基本類型 管殼式換熱器結(jié)構(gòu) 管板設(shè)計 膨脹節(jié)設(shè)計 管束振動和防止99過程設(shè)備設(shè)計 膨 脹節(jié)設(shè)計一、膨脹節(jié)的作用二、是否設(shè)置膨脹節(jié)的判斷 膨脹節(jié)設(shè)計100 膨脹節(jié)設(shè)計 過程設(shè)備設(shè)計一、膨 脹節(jié) 的作用 脹節(jié) 的作用降低由于管束和殼體間熱膨脹差所引起的 管板 應(yīng)力 、換熱管與殼體上的 軸 向 應(yīng) 力以及管板與換熱管間的 拉脫力 。通常管板 周邊部分較窄的不布管區(qū)按其面積簡化為圓環(huán)形實心板。考慮到管孔的削弱，再引入經(jīng)驗性的修正公式。當(dāng)換熱管的無支撐跨距超過了標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值時，必須設(shè)置一定數(shù)量的支撐板，按照折流板處理。薄管板不能脹，只能焊。(a) 管殼式換熱器結(jié)構(gòu)39換熱器管箱40過程設(shè)備設(shè)計清洗時不要拆除管線；缺點是用材較多?！裨摲N管板沒有法蘭力矩的影 響。 注：填料函式換熱器現(xiàn)在已很少采用。 當(dāng)管子泄漏損壞時，只有外層 U形管可更 換，內(nèi)層管只能堵死，壞一根 U形管相當(dāng) 于壞兩根管，報廢率較高。 管殼式 換熱 器 本章重點3管殼式換熱器4 基本類型 基本類型一、固定管板式二、浮頭式三、 U形管式四、填料函式五、釜式重沸器5 基本類型一、固定管板式 換熱 器結(jié)構(gòu)6雙管程固定管板換熱器7 基本類型—— 適用于殼側(cè)介質(zhì)清潔且不易結(jié)垢并能進(jìn)行溶解清洗，管、殼程兩側(cè)溫差不大或溫差較大但殼側(cè)壓力不高的場合。應(yīng)用 為減少 熱應(yīng)力 ，通常在固定管板式換熱器中設(shè)置柔性元件（如膨脹節(jié)、撓性管板等），來吸收熱膨脹差。 基本類型14過程設(shè)備設(shè)計四、填料函式結(jié)構(gòu)填料函式密封 基本類型15過程設(shè)備設(shè)計優(yōu)點 結(jié)構(gòu)較浮頭式簡單，加工制造方便； 節(jié)省材料，造價比較低廉 。 管殼式換熱器結(jié)構(gòu)28過程設(shè)備設(shè)計力學(xué)性能介質(zhì)腐蝕性（及 tubetubesheet間電位差對腐蝕影響）貴重鋼板價格流體無腐蝕性或有輕微腐蝕性時，管板采用壓力容器用碳素鋼或低合金鋼板或鍛件制造；腐蝕性較強(qiáng)時，用不銹鋼、銅、鋁、鈦等材料，為經(jīng)濟(jì)考慮，采用復(fù)合鋼板或堆焊襯里。撓性薄管板結(jié)構(gòu) 管殼式換熱器結(jié)構(gòu)35過程設(shè)備設(shè)計圖 616橢圓形管板以橢圓形封頭作為管板，與換熱器殼體焊接在一起。用于整體管板 用于復(fù)合管板圖 620 強(qiáng)度焊接管孔結(jié)構(gòu) 管殼式換熱器結(jié)構(gòu)52過程設(shè)備設(shè)計優(yōu)點 焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗拉脫力強(qiáng)度高。焊接在拉桿、定距管、 I折流板上焊接在圓筒上用 U型螺栓固定在換熱管上固定形式減少流體滯留區(qū)，改善兩端流體的分布，增加換熱管的有效換熱長度，提高傳熱效率；起防沖擋板的作用。殼體公稱直徑 DN≤500mm時，增設(shè)一對旁路擋板； DN = 500mm時，增設(shè)二對擋板； DN≥1000mm時，增設(shè)三對旁路擋板。實踐證明，這種公式適用于各種薄管板的計算。如果 ps和 pt之一為負(fù)壓時，則應(yīng)考慮壓差的危險組合。107 管束振動和防止固有 頻 率108過程設(shè)備設(shè)計二、振 動 防止 管束振動和