【正文】 慮殼體、管箱、法蘭、封頭、墊片等元件對管 板邊緣轉角的約束作用； (不同連接結構，設計步驟有所不同 )a型 b型 c型d型 e型 f型 管板設計83過程設備設計，法蘭力矩的作用對管板應力的影響e型 f 型 管板設計84過程設備設計假設：把 實際 的管板 簡 化 為 承受均布 載 荷、放置在 彈 性基 礎 上且受管孔均勻削弱的當量 圓 平板。 管板設計只有殼程壓力 ps ，而管程壓力 pt=0，同時考慮熱膨脹差；94過程設備設計3. 管板 應 力校核管板布管區(qū)應力值、環(huán)形板的應力值、殼體法蘭應力、換熱管軸向應力、換熱管與管板連接拉脫力 q需計算出的進行校核的應力：應力分類、校核在不同的危險工況組合下，計算出相應的： 管板設計95過程設備設計4. 管板 應 力的 調 整調整方法※ 增加管板厚度※ 降低殼體軸向剛度，如設置膨脹節(jié) （降低由溫差引起的膨脹差導致的管板應力增加）提高管板的抗彎截面模量 管板設計96過程設備設計5. 管板 設計計 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 管板設計98第六章 換熱設備 概述 管殼式換熱器 傳熱強化技術過程設備設計 基本類型 管殼式換熱器結構 管板設計 膨脹節(jié)設計 管束振動和防止99過程設備設計 膨 脹節(jié)設計一、膨脹節(jié)的作用二、是否設置膨脹節(jié)的判斷 膨脹節(jié)設計100 膨脹節(jié)設計 過程設備設計一、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 應力 、換熱管與殼體上的 軸 向 應 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?？紤]到管孔的削弱，再引入經驗性的修正公式。當換熱管的無支撐跨距超過了標準中規(guī)定值時，必須設置一定數量的支撐板，按照折流板處理。薄管板不能脹，只能焊。(a) 管殼式換熱器結構39換熱器管箱40過程設備設計清洗時不要拆除管線；缺點是用材較多。●該種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。 當管子泄漏損壞時，只有外層 U形管可更 換，內層管只能堵死，壞一根 U形管相當 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 器結構6雙管程固定管板換熱器7 基本類型—— 適用于殼側介質清潔且不易結垢并能進行溶解清洗，管、殼程兩側溫差不大或溫差較大但殼側壓力不高的場合。應用 為減少 熱應力 ，通常在固定管板式換熱器中設置柔性元件（如膨脹節(jié)、撓性管板等），來吸收熱膨脹差。 基本類型14過程設備設計四、填料函式結構填料函式密封 基本類型15過程設備設計優(yōu)點 結構較浮頭式簡單，加工制造方便； 節(jié)省材料，造價比較低廉 。 管殼式換熱器結構28過程設備設計力學性能介質腐蝕性（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；腐蝕性較強時，用不銹鋼、銅、鋁、鈦等材料，為經濟考慮，采用復合鋼板或堆焊襯里。撓性薄管板結構 管殼式換熱器結構35過程設備設計圖 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 用于復合管板圖 620 強度焊接管孔結構 管殼式換熱器結構52過程設備設計優(yōu)點 焊接結構強度高，抗拉脫力強度高。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，增設一對旁路擋板； DN = 500mm時，增設二對擋板； DN≥1000mm時，增設三對旁路擋板。實踐證明，這種公式適用于各種薄管板的計算。如果 ps和 pt之一為負壓時，則應考慮壓差的危險組合。107 管束振動和防止固有 頻 率108過程設備設計二、振 動 防止 管束振動和