課程設(shè)計--管殼式換熱器

1、<p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計</b></p><p>　　設(shè)計題目：管殼式換熱器</p><p><b

2、>　　緒論</b></p><p>　　這種管殼式換熱器結(jié)構(gòu)較簡單，操作可靠，可用各種結(jié)構(gòu)材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的類型。 課程設(shè)計理論是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的一次很好的機(jī)會，本次實(shí)驗(yàn)就管殼式換熱器。</p><p>　　管殼式換熱器雖然在換熱效率、設(shè)備的體積和金屬材料的消耗量等方面不如其他新型的換熱設(shè)備，但它具有結(jié)構(gòu)堅固、彈性大、可靠

3、程度高、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，所以在各工程中仍得到普遍使用。</p><p>　　管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，是為了保證換熱器的質(zhì)量和運(yùn)行壽命，必須考慮很多因素，如材料、壓力、溫度、壁溫差、結(jié)垢情況、流體性質(zhì)以及檢修與清理等等來選擇某一種合適的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　對同一種形式的換熱器，由于各種條件不同，往往采用的結(jié)構(gòu)亦不相同。在工程設(shè)計中，除盡量選用定型系列產(chǎn)品外，也常按其特定的條件進(jìn)

4、行設(shè)計，以滿足工藝上的需要（得到適合工況下最合理最有效也最經(jīng)濟(jì)的便于生產(chǎn)制造的換熱器等等）。</p><p>　　關(guān)鍵詞：管殼式換熱器的結(jié)構(gòu) 管殼式換熱器課程設(shè)計 管殼式換熱器適用范圍 </p><p>　?。ㄒ唬?.1換熱器的類型</p><p>　　管殼式換熱器有很多類型，包括管板式換熱器，浮頭式換熱器等，占據(jù)主導(dǎo)作用，主要有殼體、管束、管板、折流擋板和封

5、頭等組成。一種流體在管內(nèi)流動，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。其主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，因此在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱器。為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍流程度大為增加。</p&g

6、t;<p>　　列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度也有差別。若兩流體溫差較大（50℃以上）時，就可能由于熱應(yīng)力而引起設(shè)備的變形，甚至彎曲或破裂，因此必須考慮這種熱膨脹的影響。</p><p><b>　　1.2換熱器的應(yīng)用</b></p><p>　　管殼式換熱器在石油、食品及其他許多化工在生產(chǎn)中占有重

7、要地位。由于生產(chǎn)規(guī)模、物料的性質(zhì)、傳熱的要求等各不相同，故換熱器的類型也是多種多樣。 按用途它可分為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分為三大類：混合式、蓄熱式、間壁式。</p><p>　　在這類換熱器中，冷、熱流體被固體壁面隔開，互不接觸，熱量從熱流體穿過壁面?zhèn)鹘o冷流體。該類換熱器適用于冷、熱流體不允許直接接觸的場合。間壁式換熱器的應(yīng)用廣泛，形式繁多。將在后面做重點(diǎn)

8、介紹。 直接接觸式換熱器又稱混合式換熱器。在此類換熱器中，冷、熱流體相互接觸，相互混合傳遞熱量。該類換熱器結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效率高，適用于冷、熱流體允許直接接觸和混合的場合。常見的設(shè)備有涼水塔、洗滌塔、文氏管及噴射冷凝器等。</p><p>　　蓄熱式換熱器又稱回流式換熱器或蓄熱器。此類換熱器是借助于熱容量較大的固體蓄熱體，將熱量由熱流體傳給冷流體。當(dāng)蓄熱體與熱流體接觸時，工業(yè)上最常見的換熱器是間壁式換熱器。根據(jù)結(jié)構(gòu)

9、特點(diǎn)，間壁式換熱器可以分為管殼式換熱器和緊湊式換熱器。緊湊式換熱器主要包括螺旋板式換熱器、板式換熱器等。</p><p>　　列管式換熱器被作為一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備，在許多工業(yè)部門被大量采用。列管式換熱器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢固，能承受高溫高壓，換熱表面清洗方便，制造工藝成熟，選材范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)及處理能力大等。這使得它在各種換熱設(shè)備的競相發(fā)展中得以繼續(xù)存在下來。</p><p>　　使用最為

10、廣泛的列管式換熱器把管子按一定方式固定在管板上，而管板則安裝在殼體內(nèi)。因此，這種換熱器也稱為管殼式換熱器。常見的列管換熱器主要有固定管板式、帶膨脹節(jié)的固定管板式、浮頭式和U形管式等幾種類型。</p><p>　　1.3設(shè)計的目的與意義</p><p>　　在換熱器中，至少有兩種溫度不同的流體，一種流體溫度較高，放出熱量；另一種流體則溫度較低，吸收熱量。在工程實(shí)踐中有時也會存在兩種以上的流體

11、參加換熱，但它的基本原理與前一種情形并無本質(zhì)上的區(qū)別換熱設(shè)備在煉油、石油化工以及在其他工業(yè)中使用廣泛，它適用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等各個方面。</p><p>　　其中，管殼式換熱器雖然在換熱效率、設(shè)備的體積和金屬材料的消耗量等方面不如其他新型的換熱設(shè)備，但它具有結(jié)構(gòu)堅固、彈性大、可靠程度高、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，所以在各工程中仍得到普遍使用。</p><p>　　管殼式換熱器的結(jié)

12、構(gòu)設(shè)計，是為了保證換熱器的質(zhì)量和運(yùn)行壽命，必須考慮很多因素，如材料、壓力、溫度、壁溫差、結(jié)垢情況、流體性質(zhì)以及檢修與清理等等來選擇某一種合適的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　1.4管殼式換熱器的發(fā)展史</p><p>　　為了滿足電廠對在較高壓力下運(yùn)行的大型換熱器（如冷凝器和供水加熱器）的需要，在20世紀(jì)初，提出了殼管式換熱器的基本設(shè)計。經(jīng)過長期的運(yùn)用，使設(shè)計變得相當(dāng)成熟和專業(yè)化。<

13、/p><p>　　當(dāng)今已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上的殼管式換熱器，在20世紀(jì)初也開始適應(yīng)石油工業(yè)提出的要求。油加熱器和冷卻器、再沸器以及各種原油餾分和有關(guān)的有機(jī)流體的冷凝</p><p>　　器這些設(shè)備需要在惡劣的野外條件下運(yùn)行，流體常常不干凈而且又要求高溫和高壓，因此，設(shè)備便于清洗和進(jìn)行現(xiàn)場修理是絕對需要的。</p><p>　　1.5管殼式換熱器的國內(nèi)和國外情況</p

14、><p>　　換熱器的性能對產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性起著重要的作用, 有時甚至是決定性的作用。目前在發(fā)達(dá)的工業(yè)國家熱回收率已達(dá)96% ,換熱設(shè)備在石油煉廠中約占全部工藝設(shè)備投資的35%～40%。其中管殼式換熱器仍然占絕對的優(yōu)勢,約70%。其余30 %為各類高效緊湊式換新型熱管和蓄熱器等設(shè)備,其中板式、板翅式、熱管及各類高效傳熱元件的發(fā)展十分迅速。</p><p>　　該換熱

15、器是當(dāng)前應(yīng)用最廣,理論研究和設(shè)計技術(shù)完善,運(yùn)用可靠性良好的一類換熱器。目前各國為改善該換熱器的傳熱性能開展了大量的研究。強(qiáng)化傳熱主要有3 種途徑提高傳熱系數(shù)、擴(kuò)大傳熱面積和增大傳熱溫差,研究主要集中在強(qiáng)化管程和殼程傳熱面方面。</p><p>　　1.6換熱器殼層加強(qiáng)傳熱</p><p>　　傳統(tǒng)的管殼式換熱器, 流體在殼側(cè)流動存在著轉(zhuǎn)折和進(jìn)出口兩端渦流的影響區(qū), 影響了殼側(cè)的給熱系數(shù)。殼

16、側(cè)的傳熱強(qiáng)化研究包括管型與管間支撐物的研究。</p><p>　　1.7改善換熱器傳熱能力的方法</p><p>　　1.7.1、 提高管殼式換熱器冷、熱介質(zhì)的平均對數(shù)溫差</p><p>　　冷、熱介質(zhì)平均對數(shù)溫差除直接受冷、熱介質(zhì)進(jìn)出口溫度影響外, 還受到冷、熱介質(zhì)的流動方向和換熱流程的影響。當(dāng)換熱器冷、熱流體的溫度沿傳熱面變化時, 兩種流體逆流平均溫差最大,

17、順流平均溫差最小, 在實(shí)際換熱器設(shè)計中, 冷、熱流體多采用交錯流方式, 其平均對數(shù)溫差介于逆流和順流之間。因此, 在設(shè)計中應(yīng)盡量增加換熱器冷、熱流體的逆流比例, 提高冷、熱流體的對數(shù)平均溫差, 提高換熱器的傳熱能力。</p><p>　　1.7.2、合理確定管程和殼程介質(zhì)</p><p>　　在換熱器設(shè)計中, 對于殼程安裝折流板的換熱器來說, Re>100 時, 殼程介質(zhì)即達(dá)湍流,

18、因此,對于流量小或粘度大的介質(zhì)優(yōu)先考慮作為殼程換熱介質(zhì); 由于管程清洗相對于殼程清洗要容易, 因此對于易結(jié)垢、有沉淀及雜物的介質(zhì)宜走管程; 從經(jīng)濟(jì)性考慮, 對于高溫、高壓或腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì), 作為管程換熱介質(zhì)更加合理; 對于剛性結(jié)構(gòu)的換熱器, 若冷、熱介質(zhì)溫差大, 因壁面溫度與換熱系數(shù)大的介質(zhì)溫度接近, 為減小管束與殼體的膨脹差, 換熱系數(shù)大的介質(zhì)走殼程更加合理, 而冷、熱介質(zhì)溫差小, 兩介質(zhì)換熱系數(shù)相差大, 換熱系數(shù)大的介質(zhì)走管程更加合

19、理。</p><p>　　1.7.3、 采用強(qiáng)化管殼式換熱器傳熱的結(jié)構(gòu)措施</p><p>　　在換熱器設(shè)計中, 通常采用強(qiáng)化傳熱的措施來提高換熱器的傳熱能力。強(qiáng)化傳熱的常用措施有: 采用高效能傳熱面、靜電場強(qiáng)化傳熱、粗糙壁面、攪拌等。</p><p>　　1.8 換熱器的設(shè)計思路、方法</p><p>　　1.8.1換熱器管形的設(shè)計<

20、/p><p>　　換熱器的管子外形有光管、螺紋管。相同條件下, 采用螺紋管管束比光管管束能增加換熱面積2 倍左右。同時, 由于螺紋管的螺紋結(jié)構(gòu)能有效破壞流體邊界層, 有效提高了換熱器的傳熱能力。當(dāng)殼程介質(zhì)易結(jié)垢時, 由于外螺紋管束沿軸向的脹縮作用使換熱管外壁的硬垢脫落, 具有良好的自潔作用, 能夠有效防止管束外壁的結(jié)垢, 減小換熱器殼程熱阻, 提高換熱器的傳熱能力。</p><p>　　1.8

21、.2 換熱器管徑的設(shè)計</p><p>　　由于小直徑換熱管具有單位體積傳熱面積大, 換熱器結(jié)構(gòu)緊湊, 金屬耗量少, 傳熱系數(shù)高的特點(diǎn), 在換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計中, 對于管程介質(zhì)清潔、不易結(jié)垢的介質(zhì), 采用小管徑管束能有效增加換熱面積。相同條件下, 采用Φ19mm 管束比采用Φ25mm 管束能提高傳熱面積30%～40% , 節(jié)約金屬20% 以上。</p><p>　　1.8.3換熱管排列方式的設(shè)

22、計</p><p>　　管子的排列方式有等邊三角形、正方形和同心圓排列等, 對于殼程介質(zhì)不易結(jié)垢或可用化學(xué)方法清洗污垢的介質(zhì), 采用三角形排列可使換熱器的外徑減小15% ; 對于需要機(jī)械清洗的管束, 管子排列應(yīng)采用正方形; 對于小于300mm 的換熱器, 為使管束排列緊湊, 可采用同心圓排列。</p><p>　　1.8.4 管、殼程分程設(shè)計</p><p>　　管

23、程分程設(shè)計。當(dāng)需要的傳熱面積很大,換熱管長度太長( 對臥式換熱器管長比殼徑比超過6～10, 立式換熱器超過4～6 時) , 采用單管程換熱器使管程流速很低時, 可采用管程分程的辦法來提高管程換熱介質(zhì)的流速。因?yàn)闆Q定管程介質(zhì)的流態(tài)的雷諾數(shù) 與管程介質(zhì)流速成正比,為提高換熱器管程換熱系數(shù), 可采用管程分程的辦法提高管程換熱系數(shù)。</p><p>　　1.8.5折流板的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>

24、　　換熱器的折流板的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括型式的確定, 形狀的設(shè)計, 缺口高度設(shè)計和折流板間距設(shè)計。換熱器殼程折流板可分為橫向折流板和縱向折流板, 由于殼程加裝縱向折流板在制造工藝上較困難, 而且造成殼程壓降增加, 因此一般采用殼程加裝橫向折流板。殼程加裝橫向折流板后, 殼程換熱介質(zhì)雷諾數(shù)Re0≥100 時, 殼程介質(zhì)即達(dá)湍流, 能有效提高換熱器的傳熱能力。</p><p>　　1.8.6管、殼程進(jìn)、出口的設(shè)計</p

25、><p>　　管程進(jìn)、出口管的設(shè)計。管程進(jìn)、出口管徑在考慮管程壓降允許的條件下, 通過計算確定管徑, 其計算公式為ρω2<3 300( ρ 為管程介質(zhì)密度, kg/m3; ω 為管程介質(zhì)進(jìn)、出口流速, m/s) 。為保證管程流體的均勻分布, 充分發(fā)揮換熱管的換熱性能, 管程進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)置在換熱器管程的底部和頂部。</p><p>　　對換熱器的使用壽命影響較大, 特別是殼程換熱介質(zhì)流速較

26、高或介質(zhì)中含有固體顆粒。為保證換熱器的使用性能, 可在殼程入口加裝防沖板, 對介質(zhì)沖刷起到緩沖的作用, 保護(hù)管束不受沖擊; 為避免殼程入口流速過高, 殼程介質(zhì)流速有一定的限制: ρω2<2 200。</p><p><b>　　（二）材料的選擇</b></p><p>　　我們選用的材質(zhì)：1. 管程 20鋼 2.殼程 16MnR</p>

27、<p>　　20鋼： 具有較好的焊接性和壓延性能，常用于制造受力不大、韌度較高的結(jié)構(gòu)件和零件，如焊接容器、制造螺母、螺釘?shù)龋约爸圃鞆?qiáng)度要求不太高的滲碳零件。</p><p>　　16MnR: 是普通低合金鋼，是鍋爐壓力容器專用鋼，鍋爐壓力容器的常用材</p><p>　　料，它的強(qiáng)度較高，塑性、韌性良好。常見的交貨狀態(tài)為熱軋或正火，屬于低合金高強(qiáng)度鋼，含Mn量較低，

28、伸長率為19%-21%，具有良好的熱加工、冷加工和焊接性能。16MnR是常用的壓力容器鋼材，價格相對便宜，符合經(jīng)濟(jì)要求。</p><p><b>　?。ㄈ┙Y(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　其由殼體、管束、封頭、管板、折流擋板、接管等部件組成。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：兩塊管板分別焊于殼體的兩端，管束兩端固定在管板上。換熱管束可做成單程、雙程或多程。它適用于殼體與管子溫差小的場

29、合。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。在相同的殼體直徑內(nèi)，排管數(shù)最多，旁路最少；每根換熱管都可以進(jìn)行更換，且管內(nèi)清洗方便。</p><p>　　缺點(diǎn)：殼程不能進(jìn)行機(jī)械清洗；當(dāng)換熱管與殼體的溫差較大（大于50℃）時產(chǎn)生溫差應(yīng)力，需在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)，因而殼程壓力受膨脹節(jié)強(qiáng)度的限制不能太高。固定管板式換熱器適用于殼方流體清潔且不易結(jié)垢，兩流體溫差不大或溫差較大但殼程壓力不高的場合。管

30、殼式換熱器的主要零部件</p><p>　　3. 換熱器的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　3.1換熱管</b></p><p>　　3.1.1 換熱管的材料、形式及尺寸.</p><p>　　回收塔冷卻器采用光管，因?yàn)楣夤芗庸し奖?、價格便宜。</p><p>　　根據(jù)換熱流體的性質(zhì)選用

31、Φ25mm×2.5mm長度L=60000mm的20號無縫鋼管作為換熱管的材料。</p><p>　　根據(jù)GB151-89表3-11（a）I級換熱器換熱管外徑允許的偏差是Φ25±0.20管板管孔允許的偏差是Φ。</p><p>　　3.1.2 換熱管的排列方式及管心距</p><p>　　如圖所示，換熱管在管板上的排列形式主要有正三角形、正方形和轉(zhuǎn)

32、角正三角形、轉(zhuǎn)角正方形。本換熱器殼程流體的性質(zhì)屬于易結(jié)垢，因此采用轉(zhuǎn)角正方形排列。根據(jù)GB151-1989表3-7 規(guī)定管心距為S=32mm分程隔板兩側(cè)相鄰管中心距Sn=44mm。</p><p>　　3.1.3 換熱管根數(shù)</p><p>　　根據(jù)流體性質(zhì)選用規(guī)格為Φ25mmx2.5mm長L=6m的換熱管，換熱面積F=78m2</p><p><b>　

33、　則換熱管根數(shù)</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　考慮到換熱過程中有熱量的損失和拉桿的布置，實(shí)際管數(shù)取176根。</p><p>　　3.1.4 換熱管布管限定圓</p><p>　　布管限定圓根據(jù)GB151表3-8確定。</p><p>　　

34、=600＜1000，b＞3,取b=4</p><p><b>　　，取</b></p><p>　　b1=3, b2=bn+1.5=13.5</p><p><b>　　且</b></p><p><b>　　=6.25</b></p><p><

35、b>　　,∴</b></p><p>　　bn≥10, ∴b2=13.5</p><p>　　=600-2×（3+13.5+4）=559mm</p><p>　　3.1.5 管程數(shù)和殼程數(shù)及形式</p><p>　　管程數(shù)有1～8程幾種，常用的為1、2或4管程。本回收塔冷卻器采用2管程。</p>&l

36、t;p>　　殼程一般可分為單殼程換熱器、分流式換熱器和雙分流式換熱器，本回收塔冷卻器采用1殼程。</p><p>　　3.1.6 換熱管與管板的連接</p><p>　　換熱管與管板的連接方法主要有強(qiáng)度脹接、強(qiáng)度焊接和脹焊并用。</p><p>　　由于回收塔冷卻器殼程介質(zhì)易爆要求密封性能較高所以采用脹焊并用的連接方法。</p><p>

37、;　　3.2折流板與支持板</p><p>　　設(shè)置折流板的目的是為了提高殼程流體流速，增加湍動程度，并使殼程流體垂直沖刷管束，以改善傳熱，增大殼程流體的傳熱系數(shù)，同時減少結(jié)垢。</p><p>　　根據(jù)本回收塔冷卻器的工藝條件和流體性質(zhì)采用單弓形折流板。</p><p>　　3.2.1 折流板的材料的選取</p><p>　　殼程設(shè)計溫度8

38、0℃設(shè)計壓力Pc＝-0.0781MPa,根據(jù)GB150-1998選取Q235-B鋼板為折流板材料。</p><p>　　3.2.2 折流板的布置</p><p>　　本回收塔冷卻器殼程介質(zhì)為烴，含有少量液體，則在缺口朝上的折流板最低處開設(shè)通液口，結(jié)構(gòu)如圖3-2a所示。</p><p><b>　　圖3-2</b></p><

39、p>　　單弓形折流板缺口弦高h(yuǎn)一般取0.20～0.45倍的圓筒內(nèi)直徑，h=（0.20～0.45）Di=（0.20～0.45）×600=120～170=150.</p><p>　　3.2.3 折流板的間距</p><p>　　折流板的最小間距應(yīng)不小于圓筒內(nèi)直徑的五分之一即ι≥0.2Di=0.2×600=120mm最大間距l(xiāng)不大于圓筒的內(nèi)直徑即ι≤Di=600mm，

40、且滿足GB151-1989表3-22折流板的最大無支承跨距的要求即折流板的最大無支承跨距是1900mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取折流板數(shù)量是8塊，間距ι=450。</p><p>　　3.2.4 折流板的厚度</p><p>　　折流板厚度與殼體直徑、換熱管無支承長度有關(guān)，根據(jù)GB151-1989表3-19折流板的最小厚度是5mm取厚度δ＝8mm。</p><p>　　3.2.5

41、 折流板管孔</p><p>　　根據(jù)GB151-1989表3-20（a）查的折流板管孔外直徑是25.08管孔直徑允許的偏差是。</p><p>　　3.2.6 折流板與殼體間隙</p><p>　　根據(jù)GB151-89表3-21選取折流板名義外直徑D=DN-4.5=600-4.5=595.5mm折流板外直徑允許偏差是-0.8。</p><p&g

42、t;<b>　　3.2.7 支持板</b></p><p>　　浮頭式換熱器的浮頭端必須設(shè)置支持板，用來支持換熱管管束以防止管束產(chǎn)生過大的撓度發(fā)生變形。</p><p>　　3.3 拉桿、定距桿、拉桿孔</p><p>　　3.3.1 拉桿的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　折流板與支持板一般均采用拉桿與定距管等元件與管板固

43、定，其固定形式有如下幾種：①采用全焊接方式；②采用拉桿定距管結(jié)構(gòu)；③螺紋與焊接相結(jié)合；④定距螺栓拉桿</p><p>　　3.7.1 管板厚度計算</p><p><b>　　符號說明：</b></p><p>　　────在布管區(qū)范圍內(nèi)，因設(shè)置隔板槽和拉桿結(jié)構(gòu)的需要，而未能被換熱管支承的面積，，對正方形排列，;</p><

44、p>　　────隔板槽一側(cè)的排管根數(shù)；</p><p>　　────換熱管中心距；</p><p>　　────隔板槽兩側(cè)鄰管的中心距；</p><p>　　───管板布管區(qū)面積，；對多管程正方形排列換熱器，;</p><p>　　────管板布管區(qū)內(nèi)開孔后的面積，；;</p><p>　　────根換熱管管壁金

45、屬的橫截面積，</p><p>　　────固定端管板墊片壓緊力作用中心圓直徑，；根據(jù)所選的墊片的尺寸，且選擇其壓緊面型式為GB150表9-1的1a，可知密封面寬度</p><p>　　────管板布管區(qū)當(dāng)量直徑，；</p><p>　　────換熱管外徑，</p><p>　　────設(shè)計溫度時，管板材料的彈性模量，；</p>

46、<p>　　────設(shè)計溫度時，換熱管材料的彈性模量，；</p><p>　　────系數(shù)，按和查GB151圖24；</p><p>　　────管束模數(shù)，； </p><p>　　────管束無量綱剛度，Mpa；；</p><p>　　────換熱管有效長度（兩管板內(nèi)側(cè)間距），；</p><p>　　──

47、──換熱管與管板脹接長度或焊腳高度，；</p><p>　　────換熱管根數(shù)；</p><p>　　────無量綱壓力；</p><p>　　────當(dāng)量壓力組合,；</p><p>　　────管板設(shè)計壓力，；</p><p>　　────殼程設(shè)計壓力，；</p><p>　　────管程設(shè)

48、計壓力，；</p><p>　　────換熱管與管板連接拉脫力,；</p><p>　　────許用拉脫力，查GB151，；</p><p><b>　　────系數(shù)，；</b></p><p>　　────管板計算厚度，；</p><p>　　────換熱管管壁厚度，；</p>&

49、lt;p>　　────管板剛度削弱系數(shù)，一般可取值；</p><p>　　────管板強(qiáng)度削弱系數(shù)，一般??；</p><p><b>　　────系數(shù)；</b></p><p>　　────換熱管軸向應(yīng)力，；</p><p>　　────換熱管穩(wěn)定許用壓應(yīng)力，；</p><p>　　────

50、設(shè)計溫度時，管板材料的許用應(yīng)力，；</p><p>　　────設(shè)計溫度時，換熱管材料的許用應(yīng)力；</p><p><b>　　管板名義厚度計算：</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>&

51、lt;b>　?。?lt;/b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b&

52、gt;　　；；</b></p><p><b>　　查GB150可知，</b></p><p><b>　　則 ；</b></p><p>　　式中L應(yīng)為換熱管的有效長度，但由于管板厚度尚未計算出，暫估算管板厚度為40mm進(jìn)行試算，待管板厚度算出再用有效長度核算，。</p><p>&l

53、t;b>　??；</b></p><p><b>　　當(dāng)中的的計算如下：</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　查GB151-1999可知，則，同時由于前面換熱管的材料選為20號鋼，故,<