【正文】 03 =5 mm 管板的設(shè)計(jì) 符號說明 Ad未能被換熱管支承的面積， mm2 A1管板布管區(qū)內(nèi)開孔后的面積， mm2 At管板布管區(qū)面積， mm2 a一根換熱管管壁金屬的橫截面積， mm2 DG固定端管板墊片壓緊力作用中心圓直徑， mm d換熱管直徑， mm Ep設(shè)計(jì)溫度時(shí)管板材料彈性模量， MPa Et設(shè)計(jì)溫度下時(shí)換熱管材料的彈性模量， MPa Kt管束模數(shù)， MPa K1t管束無量綱剛度 L換熱管有效長度 l換熱管與管板脹接長度或焊腳高度， mm n換熱管根數(shù) Pa1無量綱壓力 Pc當(dāng)量壓力組合， MPa Pd管板設(shè)計(jì)壓力， MPa 18 Ps殼程設(shè)計(jì)壓力， MPa Pt管程設(shè)計(jì)壓力， MPa q換熱管與管板連接拉脫力， MPa [q]需用拉脫力， MPa S換熱管中心距， mm ????分程隔板兩側(cè)相鄰管中心距 δ 管板計(jì)算厚度， mm δ t換熱管管壁厚度， mm η 管板剛度削弱系數(shù) μ 管板強(qiáng)度削弱系數(shù) ? t換熱管軸向應(yīng)力， MPa [? ]cr換熱 管穩(wěn)定需用應(yīng)力， MPa [? ]rt設(shè)計(jì)溫度時(shí)，管板材料的許用應(yīng)力， MPa [? ]tt設(shè)計(jì)溫度時(shí)，換熱管材料的許用應(yīng)力， MPa 管板厚度的計(jì)算 n＇ =101, S =32, Sn=44 ? ?SSSnA nd ??? 1 =101 32﹙ 4432﹚ =38784mm2 n=202 dt AnSA ?? 2 =202 322＋ 38784 =245632 mm2 Dt=?tA4 19 = ? =559 mm 墊圈外徑 D??=679 mm，墊圈內(nèi)徑 D??=630 mm 密封基本寬度 ? ? 2/0 io DDb ?? =﹙ 679630﹚ /2 = mm b0 bb ? = mm bDD oG 2?? =6792 =654mm Gtt DD /?? = ? ?tt dnna ??? ?? =202 ﹙ ﹚ =35678mm2 4/21 dnAA t ??? =245632202π2524 =146475mm2 1/ Ana?? = 管子回轉(zhuǎn)半徑： i=14√[(??2 ?(?? ?2????)2)] =14√[(252 ?(25 ?2 )2)] = 換熱管材料 10 鋼 彈性模量 ???? = 105?????? 管板材料為 Q345R 彈性模量為 ???? = 105?????? 20 系數(shù) Cr=πtstE?2 =π 131 10^5 ? = 設(shè)管板厚度 δ =50mm Et=191 103 MPa ?2?? 總LL =60002 50 =5900mm ? ?ttt LDnaE /K ? =191 103 35678/5900 559 =2066MPa η = Ep=191 103 MPa ? ?Pt EKK ?/1 ? = 2066/ 191 103 = 換熱管受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度 lcr=300mm rcr Cil ?/ ? ? ???????? ??rcrtscr iCl212?? = 2131 (1300247。﹙ 2 183 ﹚ = mm 設(shè)計(jì)厚度 2Cd ???? =＋ 3 = mm 名義厚度 ??? dn ?? =+ 15 =6 mm 有鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可取 δ n=8 mm 有效厚度 21 CCne ????? =803 =5 mm 管箱封頭計(jì)算 計(jì)算條件 計(jì)算壓力 Pc= MPa 設(shè)計(jì)溫度 t=200℃ 內(nèi)徑 Di=600 mm 選用的材料 Q345R 鋼板負(fù)偏差 C1=0 鋼板的腐蝕裕量 C2=3 mm 操作溫度下的許用應(yīng)力 [σ]=189 MPa 設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 [σ]t=183 MPa 試驗(yàn)溫度下的屈服點(diǎn) sσ =345 MPa 焊接系數(shù) φ = 厚度計(jì)算 計(jì)算厚度 ? =ctic PDP]σ[2 = 600247。﹙ 2 183 ﹚ = mm 設(shè)計(jì)厚度 2Cd ???? =＋ 3 = mm 名義厚度 ??? dn ?? =+ =5 mm 有鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可取 δ n=8 mm 13 有效厚度 21 CCne ????? =803 =5 mm .管箱短節(jié)的計(jì)算 計(jì)算條件 計(jì)算壓力 Pc= MPa 設(shè)計(jì)溫度 t=200℃ 內(nèi)徑 Di=600 mm 選用的材料 Q345R 鋼板負(fù)偏差 C1=0 鋼板的腐蝕裕量 C2=3 mm 設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 [σ]t=183 MPa 試驗(yàn)溫度下的屈服點(diǎn) sσ =345 MPa 焊接系數(shù) φ = 厚度計(jì)算 計(jì)算厚度 ? =ctic PDP]σ[2 = 600247。 = F= ???? = 17 ???? = 32 1P?? = ? ? 2 2?????? = Pa2218 流體通過折流板缺口的壓強(qiáng)降 Pa ； 202 uDBNP B ????????? ???? =2 1 8 4 2?????????? ??? = Pa1208 所以殼程的壓力降為： ? ? SFNPPP 210 ???????? =? ? 1112082218 ??? = Pa3426 由上可知，管程和殼程壓強(qiáng)降都能滿足要求。1 ???? = 1 ???? = 1 流體橫過管束的壓強(qiáng)降： ? ? 21 2001 uNnFfP Bc ????? ??0 = ????。 管壁的粗糙度： ? = mmdi 00 ??? 得 ? ─ eR 關(guān)系 ? = 所以管程壓力降為： ptii NFudlP 232水?? ????????? ???? = 2 9 530 2 60 3 2 ??????????? ? 11 =15KPa 合格 殼程壓力降為 ： ??Op =? ? StNFpp ???? 39。 100% = 33% 傳熱面積裕度足夠 ，能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。 Ctt mtm ???????? ?? 采用組合排列的方式，每程內(nèi)均按正三角排列，隔板間采用正方形排列，因此管心距 t= 25 = 32???? 橫過管數(shù)中心 的管數(shù) ????=√n = √168 = 17 換熱器殼徑的確定 采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率 ?? 則殼體內(nèi)徑 5 7 0 ????? ?NtD 按殼體直徑標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸圓整所以取 iD 為 600mm 換熱器折流板的尺寸及數(shù)量的確定 選取折流板與殼體之間的間隙為 ， 因此折流板的直徑為： 折流板的直徑： cD = iD 2 =593mm 取折流板的間距為： B==180 圓缺高度 h==150 折流板的檔板數(shù)