1、.固定管板式換熱器的設(shè)計(jì)學(xué)生：庫勇智，化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院指導(dǎo)教師：王小雨，江漢大學(xué)摘要換熱器是用來在流體間交換熱量的裝置，在化學(xué)專業(yè)中具有非常重要的地位，被使用于化工各行業(yè)中。由于其中固定管板式換熱器管板和殼體是一體構(gòu)造，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)十分便宜的優(yōu)點(diǎn)，所以被普遍的使用。這篇設(shè)計(jì)說明書上面著重說明了換熱器的換熱面積、各個(gè)設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度以及接管等數(shù)據(jù)參數(shù)。根據(jù)上面所給的數(shù)據(jù)和換熱器類型來對(duì)換熱器的各個(gè)零部件，即換熱管根數(shù)，尺寸、排列方式，殼體和管箱、封頭等等，最后校核、壓力試驗(yàn)，根據(jù)工藝結(jié)構(gòu)選出材料，最后作圖。本設(shè)計(jì)說明書的每一部分都是完全參照gb150-2011壓力容器和 gb151-2

2、014熱交換器中固定管板式換熱器的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算、校核和選型的。關(guān)鍵詞管殼式換熱器；固定管板式換熱器；加熱器.abstractheat exchanger is a device for exchanging heat between the fluids and in chemistry has a very important position, is used in the chemical industry. because of the fixed tube plate heat exchanger tube plate and the shell is an integral st

3、ructure, with has the advantages of simple structure, low cost advantages, so be widely use.the design specification above illustrates the change of the heat exchange area of the heat exchanger, each design pressure and temperature and over data parameters. according to the data given above and the

4、heat exchanger type heat exchanger parts, i.e. the heat exchange tube number, size, arrangement, shell and tube box, head, and so on, finally checking, pressure test, selected according to process structure materials. finally, drawing.the design specification is strictly according to gb150 -2011 and

5、 heat gb151-2014 fixed tube plate heat exchanger of the relevant provisions of the calculation, selection and checking.key wordsshell and tube heat exchanger； fixed tube heat exchanger ；heater.目 錄摘要 -1目錄 -3符號(hào)說明 -5第一章 緒論 -6第 1.1 節(jié) 換熱器的分類 -6第 1.2 節(jié) 固定管板式換熱器的特點(diǎn)-6第二章 換熱器的工藝設(shè)計(jì) -7第 2.1 節(jié) 各部件的材料 -7第 2.2 節(jié)

6、換熱器的工藝條件 -7第 2.3 節(jié) 估算設(shè)備尺寸 -8第三章結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)與校核 -9第 3.1 節(jié)殼體和管箱的厚度計(jì)算 -9第 3.2 節(jié) 封頭的計(jì)算 -11第 3.3 節(jié) 墊片 -12第 3.4 節(jié) 螺栓 -12第 3.5 節(jié) 法蘭 -13第 3.6 節(jié) 開孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算 -14第 3.7 節(jié) 壓力試驗(yàn) -15第四章零部件的選型 -16第 4.1 節(jié) 換熱管的型式和尺寸 -16第 4.2 節(jié) 折流板 -17第 4.3 節(jié) 定距管和拉桿 -18第 4.4 節(jié) 防沖板 -19第 4.5 節(jié) 接管 -20第 4.6 節(jié) 管箱 -22.第 4.7 節(jié) 管板的結(jié)構(gòu)尺寸 -22第 4.8 節(jié) 封頭 -2

7、3第 4.9 節(jié) 螺栓的選型 -24第 4.10 節(jié) 鞍座的選取 -24第五章?lián)Q熱器的連接形式 -26第 5.1 節(jié) 傳熱管與管板的連接 -26第 5.2 節(jié) 管板與殼體的連接 -27第 5.3 節(jié) 管板與法蘭的連接 -28第六章?lián)Q熱器的制造、檢驗(yàn)及安裝-28第 6.1 節(jié) 總體制造工藝 -28第 6.2 節(jié) 筒體的制造 -29第 6.3 節(jié) 封頭的制造 -30第 6.4 節(jié) 管板的制造 -31第 6.5 節(jié) 管束的制造 -31第 6.6 節(jié) 折流板的制造 -32第 6.7 節(jié) 換熱器的質(zhì)量檢測(cè) -32第 6.8 節(jié) 裝配 -32第 6.9 節(jié) 油漆、包裝 -33總結(jié) -34致謝 -34參考文

8、獻(xiàn) -35.符號(hào)說明符 號(hào)意義單 位 t許用應(yīng)力mpat計(jì)算應(yīng)力mpac厚度附加量mmc鋼材厚度偏差mm1c2腐蝕裕量mmdi圓筒內(nèi)直徑mmp w t最大允許工作壓力mpapc計(jì)算壓力mpae材料的彈性模量pa焊縫系數(shù)計(jì)算厚度mmd設(shè)計(jì)厚度mm n名義厚度mm e有效厚度mmm墊片系數(shù)mmye比壓力mpaa補(bǔ)強(qiáng)截面積2mmb補(bǔ)強(qiáng)有效寬度mmf壓力nk橢圓形封頭形狀系數(shù)m力矩n.mm.第一章緒 論換熱器的工作原理是換熱器中管程、殼程流體由于溫度不同而產(chǎn)生熱交換，流體來達(dá)到升高或降低溫度的目的。在我們熟悉和掌握它的特點(diǎn)，以及按照它的相關(guān)的一些生產(chǎn)方法，才可以對(duì)換熱器進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和選型。目前換熱器

9、在我國化工行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，所以其制造工藝的提高、設(shè)計(jì)的優(yōu)化可大大提高化工企業(yè)的效益。1.1 換熱器的分類換熱器根據(jù)工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用用途進(jìn)行分類，常見的分類方法如下圖1-1所示：蓄熱式換熱器換熱器的分類間壁式換熱器混合式換熱器套管式換熱器管殼式換熱器板式換熱器螺旋板式換熱器交叉流換熱器圖 1-1 換熱器的分類1.2固定管板式換熱器的特點(diǎn)常見的固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下圖1-2 所示，管束和管板相連，管板和殼體焊接在一起。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造價(jià)格低廉、承壓能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊，管程的清洗比較方便，管子損壞時(shí)更換方便；缺點(diǎn)：管束和殼體壁溫相差很大時(shí)會(huì)產(chǎn)生的熱應(yīng)力。這種換熱器一般用于物料清

10、潔以及不容易結(jié)垢并清洗方便、管程與殼程溫差不大或者殼體中流體壓力不是很高小于600kpa 的場(chǎng)合。.圖 1-2 固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)圖固定管板式換熱器制造及檢驗(yàn)應(yīng)符合 gb150-2011壓力容器， gb151-2014管殼式換熱器中的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。第二章?lián)Q熱器的工藝設(shè)計(jì)2.1 各部件的材料固定管板式換熱器的主要零部件選用的材料如下表2-1 ：表 2-1選材元件名稱材料狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)供貨狀態(tài)殼體q245r板材gb 9948固溶換熱管20管材gb /t13296-2007固溶管板q345r鍛件2014e-46-02固溶管箱q245r板材gb 713-2007固溶管箱法蘭q245r板材hg20592-2

11、009固溶殼程接管20板材gb/t9948 -2006固溶筒體法蘭q245r鍛件hg20592-2009固溶管程接管s30408板材gb/t13296-2007固溶管箱法蘭q245r鍛件hg20592-2009固溶2.2換熱器的工藝條件設(shè) 計(jì) 條 件：殼程管 程工 作 介 質(zhì)：蒸汽水設(shè) 計(jì) 溫 度：15280工 作 溫 度:13580設(shè) 計(jì) 壓 力：0.6mpa0.6mpa工 作 壓 力：0.56mpa0.58mpa焊 縫 系 數(shù)：0.850.85腐 蝕 余 量：1mm0mm換 熱 面 積：215m2.3設(shè)備尺寸的估算2.3.1計(jì)算傳熱管數(shù)nt用傳熱管規(guī)格為 25x2.5x2000mm（無縫鋼

12、管還有19x2 和 38x2.5 ，使用的只用前兩種），傳熱管數(shù)nt為：.用小管徑可加大傳熱面積、符合本換熱器結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)、耗材少經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、也能提高傳熱系數(shù)，但是小管徑流體阻力大，不便清洗，易結(jié)垢堵塞。一般大直徑管子用于黏性大或污濁的流體，小直徑管子用于較清潔的流體。n ts15根 （符合）（2-1）d o l960 .025 2式中：d0 換熱管外徑。s 換熱面積。l 換熱管長。nt 換熱管總數(shù)。2.3.2排管方式換熱管的排管方式如下圖2-1 所示，正三角形、正方形、轉(zhuǎn)角正方形、轉(zhuǎn)角正三角形四種方式。各種排列方式都有其各自的特點(diǎn)：（1）正三角形排列：排管密集，流體湍流好，用得最為普遍；（

13、2）正方形排列：清洗比較方便，但傳熱效果不好；（3）轉(zhuǎn)角正方形：和以上直排列比較，可稍微提高一些傳熱系數(shù)。考慮到給出設(shè)計(jì)條件和工藝要求，本設(shè)計(jì)選用正三角形的排管方式。2.3.3換熱器的傳熱管如果按正三角形排列，殼程直徑d計(jì)算如下：取管心距 t=1.25d o （焊接法）（化工原理上277 頁）t=1.3x25=32(mm)橫過管束中心線的管數(shù)：n c1.1 n t1.1 96 11根采用單管程結(jié)構(gòu)（流量、傳熱面積小化工原理277 頁），則殼體內(nèi)徑為：d=t(n c-1)+(2-3)do =32x(11-1)+(2-3)x25=370-395(mm)（2-2 ）圓整得 d 400mm（化工原理上

14、 278 頁）（最小壁厚 10mm）.圖 2-1 換熱管排列方式第三章結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度設(shè)計(jì)與校核3.1殼體、管箱的壁厚和封頭的厚度計(jì)算3.1.1殼體厚度和校核使用 q245-r，設(shè)計(jì)壓力為 0.6mp，許用應(yīng)力 t =131mp,接頭系數(shù) 0.85 ，公稱直徑 d=400mm,鋼板厚度負(fù)偏差 c0.1mm，腐蝕裕量 c 1mm。i12計(jì)算厚度：pc d l0.64002mm(3-1)2tpc21311.080.85 0.6設(shè)計(jì)厚度：dc2213mm名義厚度： ndc130.14mm由 gb151-2014，固定管板式換熱器筒體最小壁厚取n8mm （可抽管束）有效厚度： enc1c280.1 16.9

15、mm進(jìn)行液壓試驗(yàn)壓力為：p 1.25pc1.25 0.6131t0.75mpa131pd le0 .75( 400 6 .9) / 2 6 .9 17 .69 mpa0 .9st2e.由 gb150-2011附錄 f，q245屈服極限是 245mpa。查表得t0.9s0.90.85245187.425mpa , 即t0.9s ，即液壓試驗(yàn)通過。3.1.2管箱厚度和校核使用 q245-r，設(shè)計(jì)壓力 0.6mpa，許用應(yīng)力 t =147mpa ，接頭系數(shù) 0.85 ，公稱直徑 di =400mm，厚度負(fù)偏差 c10.1mm，腐蝕裕量 c20mm。計(jì)算壁厚為pc dl0.6 4000.96mm 1m

16、m(3-2)2 tpc2 1470.850.6設(shè)計(jì)厚度：dc21 01mm名義厚度 ndc1 10.12mm由 gb151固定管板式換熱器管箱最小壁厚規(guī)定取 n 8mm有效厚度：enc1c28 0.17.9mm進(jìn)行液壓試驗(yàn)壓力為：p 1.25pc1.25 0.61470.75mpat147pd le0 .75( 4007 .9) / 2 7 .9 15 .49 mpa0 .9st2e由 gb150-2011附錄 f，q245屈服極限是 245mpa。查表得t0.9s0.90.85245187.425mpa , 即t0.9s ，即液壓試驗(yàn)通過。3.2封頭的計(jì)算和校核3.2.1換熱器封頭的選擇由于

17、本次設(shè)計(jì)的固定管板式殼程壓力為0.6mpa，管程壓力為 0.6mpa，屬于低壓容器，橢圓形封頭就能夠滿足要求，所以本設(shè)計(jì)中的管箱封頭與殼體封頭都選取橢圓形封頭。封頭的橢球部分的壓力分布均勻，容易沖壓成型，是目前中、低壓容器中使用比較廣泛的封頭之一，本設(shè)計(jì)封頭環(huán)焊縫采用雙面對(duì)接焊并用局部無損探傷。3.2.2封頭厚度及水壓實(shí)驗(yàn)校核kpcd l(3-3)2 tpc.（其中 k 是標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭形狀系數(shù)為1.0 ）10.64001.08mm2mm21310.850.6腐蝕余量 c2=0mm，鋼板負(fù)偏差 c1=0.1mm，設(shè)計(jì)厚度：名義厚度：dc2202mmndc120.13mm為方便焊接和避免形狀不連

18、續(xù)導(dǎo)致應(yīng)力集中，封頭厚度取值與管箱一致，故取n 8mm有效厚度：enc1c28 0.10 7.9mm液壓試驗(yàn)時(shí)的壓力為：p 1.25 pct1.250.61470.75mpa147ptdi0.5 e0.75（4007.9 0.5）/ 2 7.9 9.68mpa 0.9 st2 e根據(jù) gb150-2011附錄 f，q245r屈服極限為 245mpa。查表得t0.9s0.90.85245187.425mpa即t0.9s , 所以液壓試驗(yàn)通過。3.3 墊片的計(jì)算采用 d 470mm，d=426 mm, =3mm的石棉橡膠板。根據(jù) gb1502011 表 72：m=2.0mm（墊片系數(shù)） ,y=11

19、mpa（比壓力）1) 墊片的有效密封寬度接觸寬度 n22mm，基本密封寬度 bon/2=22/2=11mmob2 . 53 bo8 . 39 mm根據(jù) gb1502011 查表得，當(dāng) b 6.4mm2) 墊片壓緊力作用中心圓直徑當(dāng) bo6.4mm時(shí)，可得墊片壓緊力作用中心圓直徑dgd-2b=427-2x8.39=453.22mm3) 墊片壓緊力預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力fg=fa=3.14dgby=3.14x453.22x8.3911x11=131757.17n.4) 操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力fg=fp=6.28dgbmpc=6.28x453.22x8.39x2.0x0.58=277

20、00.57n3.4螺栓3.4.1螺栓的布置尺寸gb150-2011表 7-3 ，法蘭尺寸為 la 27mm， le26螺栓間距：l56mm3.4.2 螺栓的載荷計(jì)算(1). 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷wafa=3.14dgby=131757.17n(2).操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷wp=f+fp=0.785dg2pc+6.28dgbmpc=0.785x453.2 2x0.58+6.28x453.22x8.39x2.0x0.58=121223n3.4.3 螺栓面積的計(jì)算(1) 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓面積a aw a131757 .17 961 .73mm 2b137(2) 操作狀態(tài)下需要的

21、最小螺栓面積a pw p121223 1063 .36mm2t114b(3) 需要的螺栓面積取 aa 和 a 的最大值b2amax=1063.36mm(4) 實(shí)際螺栓面積 ababnd 2 3.14 16 24 247234 .56 mm244a bam , 符合螺栓設(shè)計(jì)要求3.4.5 螺栓載荷的設(shè)計(jì)(1). 預(yù)緊狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷amab 568407 . 52 nwf gb2(2).操作狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷wwp12122 .3n.3.5法蘭的計(jì)算1) 法蘭力矩l a27 mmf gf p27700 .57 nl dl a0 .51270 .53645mml gd bd g9648 mm22

22、l tl a1l g27364855 .5 mm22fd0 . 785 d2p0 .785 400 20 .58ic72848nf0 .785 d g2 pc0 . 785453 .22 20 .5893522.4nf tff d20674.4n2) 預(yù)緊狀態(tài)下的法蘭力矩m af g l g 27700. 57481329627. 36nmm3) 操作狀態(tài)下的法蘭力矩m pf d l dl gf t l tl g72848454220674 .4 55 . 5 48373602nmm4) 法蘭設(shè)計(jì)力矩法蘭材料 q235b在設(shè)計(jì)溫度 90下的許用應(yīng)力tf 147mpa法蘭材料在常溫下的許用應(yīng)力f

23、 248mpatm af768745. 39 ( n .mm )f3.6 節(jié) 開孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算3.6.1概述.接管是換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的必備結(jié)構(gòu)，因此需要在設(shè)備上開孔， 在容器的開孔部位產(chǎn)生的應(yīng)力集中將引起殼體局部強(qiáng)度削弱以及給容器的安全操作帶來隱患。如果開孔很小，并且接管又可以使強(qiáng)度的削弱得到彌補(bǔ)，那么就不需要補(bǔ)強(qiáng)：如果開孔很大，有應(yīng)力集中就需要開孔補(bǔ)強(qiáng)，這就是所謂的開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。然而接管的補(bǔ)強(qiáng)區(qū)只能降低應(yīng)力集中，卻無法將應(yīng)力集中消除， 所以壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須腰考慮到開孔補(bǔ)強(qiáng)的問題。1. 在 gb150-2011上殼體開孔滿足以下幾點(diǎn)時(shí)，不用補(bǔ)強(qiáng)。1) pc2.5mpa.2) 相近的開孔中心

24、距小于兩個(gè)孔直徑和的兩倍3). 接管最小壁厚滿足gb150-2011表 6-14) 接管公稱外徑小于或等于 89mm5) 殼體開孔的排污口、排氣口和排凝出口接管選擇32*3.5 和 766 的接管，可不用補(bǔ)強(qiáng)。2. 殼體飽和蒸汽入口、 熱水入口、出口開孔補(bǔ)強(qiáng)的校核 ， 因殼體和管箱開孔尺寸相同，兩者計(jì)算其一即可。3.6.2 殼體上開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算（過程設(shè)備設(shè)計(jì)106 ）開孔直徑 dopdi 2c 76 2 * 1 78mm對(duì)于內(nèi)徑 di400mm的筒體 ,當(dāng)筒體開孔直徑 dop =78mm dl200 mm，且2dop520mm時(shí)，所以使用等面積開孔補(bǔ)強(qiáng)法計(jì)算。圓筒計(jì)算厚度 0.96mm，有效厚度

25、 e7.05mm，設(shè)計(jì)壓力為 0.6mpa,設(shè)計(jì)溫度為152，在圓筒接 76x4 的接管，接管高度 l=106mm,圓筒和接管材料為 q245-r,其許用應(yīng)力 t=131mpa, 封頭和接管的厚度附加量 c 1.0mm，焊接接頭系數(shù) 0.85 。接管計(jì)算壁厚：tpd0.6780.21mmp 21310.850.62 tt（3-4）名義厚度nt4mm有效厚度：etntc4 - 3.30.7mm開孔直徑 ： dd i2 c400262 1390 mm接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度： b2 d2390780mm接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度：.h 1dnt.390544 . 2 mm需要補(bǔ)強(qiáng)面積： ad3900 .9637

26、4 . 4 mm可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積為：a1bde78039060.961915 .6 mm 2a22 h1ett f r210651.081831 .04 mm 2a1a22796 .64a374.4開孔不需另設(shè)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。3.7耐壓試驗(yàn)（過程設(shè)備設(shè)計(jì)178 頁）除材料本身的缺陷外，容器在制造（特別是焊接過程）和使用中會(huì)產(chǎn)生各種缺陷，為檢驗(yàn)各種缺陷對(duì)壓力設(shè)備安全性的影響，壓力容器制造完畢后或定期檢驗(yàn)時(shí)，需要進(jìn)行壓力試驗(yàn)。壓力試驗(yàn)可分為液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)和氣液組合壓力試驗(yàn)。根據(jù)本設(shè)計(jì)說明書只進(jìn)行液壓試驗(yàn)，在液壓試驗(yàn)時(shí)，為防止材料發(fā)生低應(yīng)力脆性破壞，耐壓試驗(yàn)時(shí)容器壁金屬溫度應(yīng)當(dāng)比容器壁金屬的韌脆轉(zhuǎn)變

27、溫度高30 度。3.7.1管程圓筒：即：設(shè)計(jì)壓力為0.6 ，設(shè)計(jì)溫度為 80，試驗(yàn)壓力：pt1 .25 pt1 .25 0 . 61470 .75 mpa147（3-5）當(dāng)壓力容器各元件（圓筒、封頭、接管、法蘭等）所用材料不同時(shí)，應(yīng)取各元件材料許 / 比之中的最小值。強(qiáng)度校核：pt d ie0 .754008t2833 .25 mpa2e s=143.2mpa,( 查化工設(shè)備用鋼的表 8-13)t0.9 s0.90.85143 .270 .884 mpa3.7.2殼程圓筒即：設(shè)計(jì)壓力為0.6mpa, 設(shè)計(jì)溫度為 152，試驗(yàn)壓力：pt1 . 25 p1 .250 . 6131t0 .75 mp

28、a131）（3-6強(qiáng)度校核：.pt d ie0 .754008t2833 .25 mpa2e s=143.2mpa,( 查化工設(shè)備用鋼 的表 8-13)t0.9s0.90.85143 .270.884 mpa此換熱器強(qiáng)度校核滿足要求。第四章零部件的選型4.1 節(jié) 折流板折流板的安裝是為了提高殼程流體的流速，加快湍流來提高傳熱效果。折流板有橫向折流板和縱向折流板兩種，但是該換熱器為單殼程的換熱器，所以只需布置橫向折流板，橫向折流板既可支承傳熱管又可防止產(chǎn)生振動(dòng)。換熱器中一般有弓形和圓盤- 圓環(huán)形倆種折流板。弓形折流板：流動(dòng)死區(qū)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，用于小直徑的換熱器。盤環(huán)形折流板：制造不方便，

29、流體流動(dòng)效率較低。并且對(duì)介質(zhì)的要求比較高，通常用在壓力較高且介質(zhì)較清潔的場(chǎng)合。所以本換熱器采用單弓形折流板。4.2.1折流板的切口高度切口高度應(yīng)使流體通過缺口時(shí)與橫向流過管束時(shí)的流速相近，由內(nèi)直徑比來確定，h=0.25x400=100mm。4.2.2折流板間距的計(jì)算折流板間距 b （0.2- 1.0） di ，取 b=400mm4.2.3折流板外徑的計(jì)算9001300170020002300400公稱 直徑400500dn50090013001700200023002600折流板名dn-2.dn -3. dn -4.dn -8dn-10dn -1dn-1455dn-62義外直徑5.00000允

30、許偏差-0.8-1.2-1.4-1.6-0.5折流板和支撐板外直徑和相應(yīng)的允許偏差應(yīng)符合下表4-1 的規(guī)定（ mm），查表可得折流板的外直徑為396.5 mm。表 4-1 折流板直徑及允許偏差4.2.4折流板的厚度因?yàn)檫x用弓形折流板并非全直徑折流板，所以無支撐跨距l(xiāng)=2b=800mm。折流板和支撐板的最小厚度由下表4-2 得知： 6mm。表 4-2 折流板和支撐板的最小厚度mm換熱管無支撐距 l公稱直徑3006009001200dn300150600900120015000折流板和支撐板的最小厚度40034581010400 700456101012 700 900568101216 9006

31、81012161615001500/101216202020002000/121418202226004.2.5 折流板管孔的計(jì)算由下列表 4-3 折流板和支撐板的管孔直徑的規(guī)定，管孔直徑為25.4mm。表 4-3 折流板和支撐板管孔直徑換熱管外徑1416192532384557管孔直徑14.3016.3519.3525.4032.4038.5045.6557.70允許偏差+0.20+0.25+0.30000.4.3 定距管與拉桿根據(jù) gb/t151-2014, 由于換熱管規(guī)格為?25 2.5 ，采用拉桿與定距管形式固定。材料選用 q245-r。折流板的固定是靠拉桿和定距管來完成的，防止移動(dòng)。

32、拉桿的一端旋入管板中固定，另一端固定在支持板上。拉桿結(jié)構(gòu)見下圖。圖 4-1 拉桿、定距管4.3.1拉桿直徑、數(shù)量和尺寸根據(jù) gb/t151-2014 （表 43、44），查得拉桿直徑為16mm，查得拉桿數(shù)量為6。表 4-4拉桿直徑換熱管外徑 d10d1414d2525d57拉桿直徑 dn101216表 4-5 拉桿數(shù)量拉桿直徑 dn(mm)公稱直徑 dn(mm) 900 130010121210166表 4-6 拉桿尺寸拉桿直徑拉桿螺紋公稱直徑 dn /la / mmlb /b /管板上拉桿孔深 ldd/ mmmmmmmm101013401.516121215502.018161620602.

33、020.各數(shù)據(jù)參數(shù)由上表可知：拉桿螺紋公稱直徑dn =16mm、 la =20mm、 lb =60mm、 b =2.0mm。圖 4-2 拉桿4.3.2布置拉桿沿管束的外側(cè)均勻布置拉桿。拉桿的位置采用換熱管的位置，如果是大直徑換熱器，需要在換熱管束中間區(qū)域或者靠近折流板缺口處布置拉桿。4.3.3定距管折流板之間距離的固定是靠定距管來完成的。采用和換熱管相同尺寸的定距管。取25mm.4.4防沖板防沖擋板一般裝在在殼程進(jìn)口接管處，或稱緩沖板。它可防止進(jìn)口流體直接沖擊管束而造成管子的侵蝕和管束振動(dòng)，還有使流體流體沿管束均勻分布的作用。也有在管束倆端放置導(dǎo)流筒，不僅起防沖板的作用，還可改善倆端流體的分布，提高傳熱效率。4.5節(jié) 接管4.5.1接管高度（伸出長度）的確定伸出殼體（或管箱殼體）外壁接管的長度的計(jì)算方法，一般最短應(yīng)符合下式：l h+h 1 +15 (mm)式中： h 為接管法蘭的厚度h1 為接管法蘭的螺母厚度保溫層厚度， mm；.l 接管安裝高度，如圖 a、b圖 a殼程接管位置圖 b管箱接管位置4.5.2接管位置最小尺寸殼程接管圖 a，計(jì)算：無補(bǔ)強(qiáng)圈 l 2do/2+(b-4)+c管程接管圖 b，計(jì)算：無補(bǔ)強(qiáng)圈 l 2 do /2+h f +c