【正文】 慮殼體、管箱、法蘭、封頭、墊片等元件對(duì)管 板邊緣轉(zhuǎn)角的約束作用； (不同連接結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)步驟有所不同 )a型 b型 c型d型 e型 f型 管板設(shè)計(jì)83過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)，法蘭力矩的作用對(duì)管板應(yīng)力的影響e型 f 型 管板設(shè)計(jì)84過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)假設(shè)：把 實(shí)際 的管板 簡(jiǎn) 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(jì)只有殼程壓力 ps ，而管程壓力 pt=0，同時(shí)考慮熱膨脹差；94過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)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(jì)算出的進(jìn)行校核的應(yīng)力：應(yīng)力分類(lèi)、校核在不同的危險(xiǎn)工況組合下，計(jì)算出相應(yīng)的： 管板設(shè)計(jì)95過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)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(jì)96過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)5. 管板 設(shè)計(jì)計(jì) 算 軟 件減少繁重勞動(dòng)，利用計(jì)算軟件，如 SW6 等。管子的穩(wěn)定性驗(yàn)算公稱(chēng)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(jì)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(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì) 基本類(lèi)型 管殼式換熱器結(jié)構(gòu) 管板設(shè)計(jì) 膨脹節(jié)設(shè)計(jì) 管束振動(dòng)和防止99過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì) 膨 脹節(jié)設(shè)計(jì)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(jì)100 膨脹節(jié)設(shè)計(jì) 過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)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(jiǎn)化為圓環(huán)形實(shí)心板?？紤]到管孔的削弱，再引入經(jīng)驗(yàn)性的修正公式。當(dāng)換熱管的無(wú)支撐跨距超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值時(shí)，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(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)清洗時(shí)不要拆除管線；缺點(diǎn)是用材較多。●該種管板沒(méi)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(shí)，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(bào)廢率較高。 管殼式 換熱 器 本章重點(diǎn)3管殼式換熱器4 基本類(lèi)型 基本類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(chǎng)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(lái)吸收熱膨脹差。 基本類(lèi)型14過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)四、填料函式結(jié)構(gòu)填料函式密封 基本類(lèi)型15過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)較浮頭式簡(jiǎn)單，加工制造方便； 節(jié)省材料，造價(jià)比較低廉 。 管殼式換熱器結(jié)構(gòu)28過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)力學(xué)性能介質(zhì)腐蝕性（及 tubetubesheet間電位差對(duì)腐蝕影響）貴重鋼板價(jià)格流體無(wú)腐蝕性或有輕微腐蝕性時(shí)，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(shí)，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(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)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(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn) 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(zhǎng)度，提高傳熱效率；起防沖擋板的作用。殼體公稱(chēng)直徑 DN≤500mm時(shí)，增設(shè)一對(duì)旁路擋板； DN = 500mm時(shí)，增設(shè)二對(duì)擋板； DN≥1000mm時(shí)，增設(shè)三對(duì)旁路擋板。實(shí)踐證明，這種公式適用于各種薄管板的計(jì)算。如果 ps和 pt之一為負(fù)壓時(shí)，則應(yīng)考慮壓差的危險(xiǎn)組合。107 管束振動(dòng)和防止固有 頻 率108過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)二、振 動(dòng) 防止 管束振動(dòng)和