【正文】 者的熱膨脹不同，產(chǎn)生了很大的溫差應力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。但補償裝置（膨脹節(jié)）只能用在殼壁與管壁溫差低于60～70℃和殼程流體壓強不高的情況。2．填料函式換熱器：這類換熱器管束一端可以自由膨脹，結構比浮頭式簡單，造價也比浮頭式低。3．U型管式換熱器：U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補償問題。其缺點是管子內壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。4．浮頭式換熱器：換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個頂蓋，稱之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其缺點為結構復雜，造價高。但是有時在動力設備允許的條件下，將上述流體通入多管程中也可得到較高的對流傳熱系數(shù)。如首先要考慮流體的壓力、腐蝕性和清洗等要求，然后再校核對流傳熱系數(shù)和阻力系數(shù)等，以便作出合理的選擇。然而流速的增加又使流體流動阻力增大，動力消耗增大。充分利用系統(tǒng)動力設備的允許壓降來提高流速是換熱器設計的一個重要原則。(3)流體兩端溫度的確定若換熱器中冷、熱流體的溫度都由工藝條件所規(guī)定，則不存在確定流體兩端溫度的問題?；蛘哒f，當傳熱面積一定時，采用小管徑可使管子長度縮短，增強傳熱，易于清洗。對于不清潔、易結垢或粘度較大的流體，宜采用較大的管徑。國產(chǎn)管材的長度一般為6m，、3或6m幾種，常用3m或6m的規(guī)格。此外，管長L與殼體D的比例應適當，一般L/D=4～6。等邊三角形排列比較緊湊，管外流體湍動程度高，對流傳熱系數(shù)大；正方形直列比較松散，對流傳熱系數(shù)較三角形排列時低，但管外壁清洗方便，適用于殼程流體易結垢的場合；正方形錯列則介于上述兩者之間，對流傳熱系數(shù)較直列高。通常是根據(jù)管徑、管數(shù)、管間距及管子的排列方式用作圖法確定。為了提高流速，可采用多管程。設計時應綜合考慮。(6)折流板折流板又稱折流擋板，安裝折流板的目的是為了提高殼程流體的對流傳熱系數(shù)。常用型式為弓形折流板。(7)換熱器中傳熱與流體流動阻力計算有關列管式換熱器的傳熱計算可按已選定的結構型式,根據(jù)傳熱過程各個環(huán)節(jié)分別計算出兩側流體的對流傳熱熱阻及導熱熱阻，得到總傳熱系數(shù)，再按公式進行換熱器傳熱計算。它與換熱器的結構型式和流體特性有關，一般對特定型式換熱器可按經(jīng)驗方程計算。2．計算管程和殼程流體的流動阻力根據(jù)初選的設備規(guī)格，計算管程和殼程流體的流動阻力。若不符合要求，再調整管程數(shù)或折流板間距，或選擇其他型號的換熱器，重新計算流動阻力，直到滿足要求為止。一般選用換熱器的實際傳熱面積比計算所需傳熱面積大10%～25%，否則另設總傳熱系數(shù)，另選換熱器，返回第一步，重新進行校核計算。四．初步設計方案兩流體溫的變化情況：熱流體進口溫度130℃ 出口溫度50℃；冷流體進口溫度25℃，出口溫度為45℃。由于水的對流傳熱系數(shù)一般較大，且水較易結垢，所以應使冷卻水走換熱器的管程，煤油走殼程。故其定性溫度為：t= =35℃。（1）煤油流量 =15100001000/(330243600)=㎏/s(2)熱負荷 Q=)=1000(130－50)=934343 W（3）冷卻水流量 ==40168 ㎏/h(4)計算兩流體的平均溫度差 暫按單殼程、多管程進行計算。=≈51根按單程計算所需傳熱管的長度 m單程管計算，傳熱管過長，采用多管程結構。取管心距t=，則t=25=≈32 mm 橫過管束中心的管數(shù)為 =16 根 采用多管程結構，取管板利用率=，則殼體內徑為 D== mm可取整殼體公稱直徑D=600mm。折流擋板數(shù)NB=－1=4500/3001=14 塊，折流板圓缺面水平裝配。 管程流體進出口接管：取接管內循環(huán)水流速=，則接管內徑為： = m 取整后圓管內徑也可取為100mm。根據(jù)以上各數(shù)據(jù)的分析，可選用G600Ⅳ——77型換熱器。（5）傳熱面積S ㎡該換熱器的實際傳熱面積： ㎡該換熱器的面積裕度為： H=%傳熱面積裕度合適，所以該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務。管程流通面積為： ㎡ 管程流體流速為： m/s 雷諾數(shù)：17638（湍流）設管壁粗糙度=,==,由關系圖中可查得：=所以：△p1＝==1628 Pa△p2＝＝＝620 Pa∑△pi＝（1628+620）＝12589 Pa 100 KPa因此，管程壓強降在允許的范圍內。殼程流通截面積： =h（Dnc）= ㎡殼程流體流速為： m/s 雷諾數(shù)：3173 500fo＝==所以：==479 Pa ==175 Pa ∑△po＝（479+175）=752 Pa 100 KPa因此，殼程壓強降在允許的范圍內。 固定管板厚度設計采用BS法。一根管壁金屬橫截面積為： 開孔溫度削弱系數(shù)（4程