【正文】 距離，其結(jié)構(gòu)形式可參見(jiàn)圖123。1）.殼程接管位置的最小尺寸 所設(shè)計(jì)的為帶補(bǔ)強(qiáng)圈的殼程接管，則殼程接管位置的最小尺寸L1可用如下公式計(jì)算： L1≧式子中：——補(bǔ)強(qiáng)圈的外圈直徑，mm b——管板厚度，mm C——補(bǔ)強(qiáng)圈外緣至管板與殼體焊縫之間的距離，mm。）、同心圓排列、正方形排列（排列角為90176。當(dāng)溫度升高時(shí)，材料的剛性下降，熱膨脹應(yīng)力增大，可能引起接頭的脫落或松動(dòng)，發(fā)生泄露。F——管子排列方法對(duì)壓力降的校正系數(shù)，對(duì)正三角形排列，F(xiàn)=，對(duì)正方形斜轉(zhuǎn)45o排列，F(xiàn)=，正方形排列，F(xiàn)=。管殼式換熱器管束振動(dòng)主要是由殼程流體流動(dòng)所引起的,而管程流體流動(dòng)的影響可忽略不計(jì)。流場(chǎng)的改變則使作用在相鄰管子上的流體發(fā)生相應(yīng)的改變,從而使受力作用的管子發(fā)生振動(dòng),從而進(jìn)一步改變了作用在其中的流體力。因此，要想有效防振，必須分別算出漩渦脫流頻率f紊流抖振頻率f2和管子的固有頻率fn，用下式判斷：a） 當(dāng)殼程流體是氣體或液體時(shí)，f1/fn。這些方法都可以有效地防止管束振動(dòng)。因?yàn)楫?dāng)傳熱元件的固有頻率不變時(shí),降低流速,可使流體脈動(dòng)的頻率降低,從而避免共振的產(chǎn)生,但同時(shí)傳熱效率也會(huì)隨之降低。當(dāng)受其中一種特定頻率的激發(fā)載荷作用時(shí)，就可以發(fā)生某種振型的共振。漩渦分離一般不會(huì)引起管子大幅度振動(dòng)?！　≌駝?dòng)使換熱管產(chǎn)生交變應(yīng)力,導(dǎo)致管子表層的氧化層脫落,管子表面留下坑點(diǎn)。物料被冷卻，粘度校正取1， 將數(shù)值代入上式： ==693W/m2℃ =自來(lái)水被加熱，代入已得數(shù)值，有： 管道流通面積： Si== 管程流體流速： ui=雷諾準(zhǔn)數(shù)為Rei=普蘭特準(zhǔn)數(shù)為：Pri= =2748 W/m2℃根據(jù)冷熱流體的性質(zhì)及溫度，在(GB15199P140141)選取污垢熱阻：污垢熱阻： Rsi=℃/WRso= m2℃/W還有，管壁的導(dǎo)熱系數(shù)： =45 m2℃/W管壁厚度： b=內(nèi)外平均厚度： dm=在下面的公式中，代入以上數(shù)據(jù)，可得 = =390W/m2℃所以，K的裕度為:h==%由K計(jì)算傳熱面積= 該換熱器的實(shí)際傳熱面積為：Sp= =（）（23216） =100m2 則該換熱器的面積裕度為： H==%因?yàn)闅こ毯凸艹潭加袎毫档囊?，所以要?duì)殼程和管程的壓力降分別進(jìn)行核算。殼體直徑/mm拉桿直徑/mm最少拉桿數(shù)殼體直徑/mm拉桿直徑/mm最少拉桿數(shù)200～2501041100128273，400，500，600124＞12501210800，1000126經(jīng)查表易得，拉桿數(shù)為為4，直徑為12 拉桿示意圖如下所示：經(jīng)查表，拉桿尺寸如下：拉桿公稱(chēng)直徑/mm數(shù)量基本尺寸拉桿直徑d/mm/mm/mm/mm1241215≧50拉桿孔示意圖如下所示：,管子與管板的連接是管殼式換熱器制造中最主要的問(wèn)題。考慮到腐蝕裕量，以及有足夠的厚度能防止接頭的松脫、泄露和引起振動(dòng)等原因，建議最小厚度應(yīng)大于20mm。 取接管內(nèi)循環(huán)水流速u(mài)=，則接管內(nèi)徑： d= 取標(biāo)準(zhǔn)管徑為150mm。在大直徑的換熱器中，如折流板的間距較大，流體繞到折流板背后接近殼體處，會(huì)有一部分液體停滯起來(lái)，形成對(duì)傳熱不利的“死區(qū)”。 =320W/m2?℃由以上的計(jì)算數(shù)據(jù)，代入下面的公式，計(jì)算傳熱面積：考慮15%的面積裕度，則：167。s中有機(jī)物μ=～1mPa設(shè)備與部件應(yīng)便于運(yùn)輸與拆卸，在廠(chǎng)房移動(dòng)時(shí)不會(huì)受到樓梯、梁、柱的妨礙，根據(jù)需要可添置氣、液排放口，檢查孔與敷設(shè)保溫層。其中間壁式換熱器應(yīng)用最廣泛，如表21所示?！? 167。因此，設(shè)計(jì)和選擇得到使用、高效的換熱器對(duì)降低設(shè)備的造價(jià)和操作費(fèi)用具有十分重要的作用。 完善的換熱器在設(shè)計(jì)和選型時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下各項(xiàng)基本要求： （1）合理地實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件：可以從：①增大傳熱系數(shù)②提高平均溫差③妥善布置傳熱面等三個(gè)方面具體著手。選擇時(shí)，除要考慮流體的物性和操作條件外，還應(yīng)考慮換熱器的類(lèi)型。s中有機(jī)物μ=～1mPa單弓形折流板用得最多，弓形缺口的高度h為殼體公稱(chēng)直徑Dg的15%～45%，最好是20%，見(jiàn)圖122（a）；在臥式冷凝器中，折流板底部開(kāi)一90176。折流板數(shù)NB=折流板圓缺面水平裝配。管板在換熱器的制造成本中占有相當(dāng)大的比重，管板設(shè)計(jì)與管板上的孔數(shù)、孔徑、孔間距、開(kāi)孔方式以及管子的連接方式有關(guān)，其計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜，而且從不同角度出發(fā)計(jì)算出的管板厚度往往相差很大。隔板材料與封頭材料相同。采用試差法最終求得tw=℃本換熱器的管子及殼體均采用10號(hào)碳鋼，由此可得下表：管子殼體操作壓力，Mpa壁溫，℃35材料1010線(xiàn)膨脹系數(shù)1/℃*106*106彈性模量，Mpa*106*106尺寸，mm25*2*6000600*6管子數(shù)252管間距32脹接長(zhǎng)度，mm29許用拉脫力，Mpa4管子排布方式正三角形在操作壓力下，每平方米脹接周邊所產(chǎn)生的力為： 其中，f==，則 qp= 在溫差應(yīng)力作用下，每平方米脹接周邊所產(chǎn)生的力為： 其中，而同時(shí)，At=因而，管子拉脫力在許用范圍之內(nèi)，不許用安裝膨脹節(jié)。管子與管板的連接處是換熱器中十分重要的結(jié)構(gòu),然而在工程實(shí)際中,由于管子振動(dòng)使管子與管板連接處受力較大,從而導(dǎo)致脹接或焊接點(diǎn)的損壞,造成泄漏。U———相鄰兩管間的流體平均速度,m/s　　由紊流抖振而誘發(fā)的振動(dòng)不很規(guī)律,較少導(dǎo)致大范圍的共振響應(yīng)。換熱管與管板之間不論采用焊接、脹接或脹接焊接并用，都不能發(fā)生振動(dòng)和位移，因而在固有頻率分析時(shí)可看作剛性固定支撐；管束中間用弓形折流板支撐，管子與折流板管孔之間有很小的的間隙，管子可以轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能發(fā)生縱向位移，因而可以看作是簡(jiǎn)支。抗振的根本途經(jīng)是激振力頻率盡量避開(kāi)管子的固有頻率。振動(dòng)問(wèn)題最好是在事前預(yù)防,而不是待振動(dòng)出現(xiàn)后再去修正。f2/fn。它一般是在已有其它機(jī)理誘發(fā)起管子運(yùn)動(dòng)的情況下產(chǎn)生的。T———管束的橫向管間距,m　　　　　紊流抖振是一個(gè)由隨機(jī)力作用的衰減振動(dòng),管子僅在其固有頻率附近產(chǎn)生響應(yīng),振動(dòng)的峰值出現(xiàn)在脈動(dòng)力的主頻率與管子的固有頻率重合之處。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，管殼式換熱器逐漸趨于大型化，并且，由于換熱器尺寸和管束支撐間距的增大，以及流體流速的增大、運(yùn)行工況不穩(wěn)定等因素影響，經(jīng)常引起換熱器管束發(fā)生流體誘導(dǎo)振動(dòng)，造成換熱器的局部失效甚至整體報(bào)廢，所以應(yīng)想法預(yù)防振動(dòng)。焊接接口的形式見(jiàn)圖114。當(dāng)管程為多程時(shí)，則需采取組合排列，圖110為二管程時(shí)管小組合排列的方式之一。2）. 管程接管位置的最小尺寸 所設(shè)計(jì)的為帶補(bǔ)強(qiáng)圈的管程接管，則管程接管位置的最小尺寸L2可用如下公式計(jì)算： L2≧式子中：——補(bǔ)強(qiáng)圈的外圈直徑，mm b——管板厚度，mm C