列管式换热器设计_课程设计说明书.doc

化工原理课程设计说明书化工原理课程设计说明书 列管式换热器设计 专 业：过程装备与控制工程 学 院： 机电工程学院 - 2 - 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 某生产过程的流程如图 3-20 所示。反应器的混合气体经与进料物流换热 后，用循环冷却水将其从 110进一步冷却至 60之后，进入吸收塔吸收其 中的可溶性组分。已知混合气体的流量为 220301，压力为 6.9，kg hmpa 循环冷却水的压力为 0.4，循环水的入口温度为 29，出口的温度为mpa 39，试设计一列管式换热器，完成生产任务。 已知： 混合气体在 85下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值） 密度 3 1 90kg m 定压比热容 1 3.297 p ckj kga 热导率 1 0.0279w ma 粘度 5 1 1.5 10 pa s a 循环水在 34下的物性数据： 密度 3 1 994.3kg m 定压比热容k 1 4.174 p ckj kga 热导率k 1 0.624w ma 粘度 3 1 0.742 10 pa s a - 3 - 目录目录 1、确定设计方案、确定设计方案.- 5 - 1.1 选择换热器的类型.- 5 - 1.2 流程安排.- 5 - 2、确定物性数据、确定物性数据.- 5 - 3、估算传热面积、估算传热面积.- 6 - 3.1 热流量.- 6 - 3.2 平均传热温差.- 6 - 3.3 传热面积.- 6 - 3.4 冷却水用量 - 6 - 4、工艺结构尺寸、工艺结构尺寸.- 6 - 4.1 管径和管内流速.- 6 - 4.2 管程数和传热管数.- 6 - 4.3 传热温差校平均正及壳程数.- 7 - 4.4 传热管排列和分程方法.- 7 - 4.5 壳体内径.- 7 - 4.6 折流挡板.- 8 - 4.7 其他附件.- 8 - 4.8 接管.- 8 - 5、换热器核算、换热器核算.- 9 - 5.1 热流量核算.- 9 - 5.1.1壳程表面传热系数- 9 - 5.1.2管内表面传热系数- 9 - 5.1.3污垢热阻和管壁热阻- 10 - 5.1.4传热系数- 10 - 5.1.5传热面积裕度- 10 - 5.2 壁温计算.- 10 - 5.3 换热器内流体的流动阻力.- 11 - 5.3.1管程流体阻力- 11 - 5.3.2壳程阻力- 12 - 5.3.3换热器主要结构尺寸和计算结果- 12 - 6、结构设计、结构设计.- 13 - 6.1 浮头管板及钩圈法兰结构设计.- 13 - 6.2 管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 .- 14 - 6.3 管箱结构设计.- 14 - 6.4 固定端管板结构设计.- 15 - 6.5 外头盖法兰、外头盖侧法兰设计 .- 15 - 6.6 外头盖结构设计.- 15 - 6.7 垫片选择.- 15 - - 4 - 6.8 鞍座选用及安装位置确定.- 15 - 6.9 折流板布置.- 16 - 6.10 说明.- 16 - 7、强度设计计算、强度设计计算 .- 16 - 7.1 筒体壁厚计算.- 16 - 7.2 外头盖短节、封头厚度计算.- 17 - 7.3 管箱短节、封头厚度计算.- 17 - 7.4 管箱短节开孔补强校核.- 18 - 7.5 壳体接管开孔补强校核.- 19 - 7.6 固定管板计算.- 20 - 7.7 浮头管板及钩圈.- 21 - 7.8 无折边球封头计算.- 21 - 7.9 浮头法兰计算.- 22 - 参考文献参考文献 - 23 - - 5 - 1、确定设计方案、确定设计方案 1.1 选择换热器的类型选择换热器的类型 两流体温的变化情况：热流体进口温度 110 出口温度 60；冷流体进 口温度 29，出口温度为 39，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时， 其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度 之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。 1.2 流程安排流程安排 从两物流的操作压力看，应使混合气体走管程，循环冷却水走壳程。但 由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热 器的热流量下降，所以从总体考虑，应使循环水走管程，混和气体走壳程。 2、确定物性数据、确定物性数据 定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出 口温度的平均值。故壳程混和气体的定性温度为 t= =85 2 60110 管程流体的定性温度为 t=34 2 2939 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。对混合气体 来说，最可靠的无形数据是实测值。若不具备此条件，则应分别查取混合无 辜组分的有关物性数据，然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据。 混和气体在 85下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 密度 3 1 90kg m 定压比热容 1 3.297 p ckj kga 热导率 1 0.0279w ma 粘度 5 1 1.5 10 pa s a 循环水在 34 下的物性数据： 密度 3 1 994.3kg m 定压比热容k 1 4.174 p ckj kga 热导率k 1 0.624w ma 粘度 3 1 0.742 10 pa s a - 6 - 3、估算传热面积、估算传热面积 3.1 热流量热流量 q1= 111 tcm p =2203013.297(110-60)=3.64107kj/h =10098kw 3.2 平均传热温差平均传热温差 先按照纯逆流计算，得 = m tk3 .48 2960 39110 ln )2960()39110( 3.3 传热面积传热面积 由于壳程气体的压力较高，故可选取较大的 k 值。假设 k=313w/(m2k)则 估算的传热面积为 ap= 21 668 3 .48313 10098000 m tk q m 3.4 冷却水用量冷却水用量 m= ipi tc q 1 1010174 . 4 10098000 3 hkgskg/870855/ 9 . 241 4、工艺结构尺寸、工艺结构尺寸 4.1 管径和管内流速管径和管内流速 选用 252.5 较高级冷拔传热管（碳钢） ，取管内流速u1=1.3m/s。 4.2 管程数和传热管数管程数和传热管数 可依据传热管内径和流速确定单程传热管数 ns=596 3 . 102 . 0 785. 0 3 . 994/9 .241 4 2 2 ud v i 按单程管计算，所需的传热管长度为 l=m nd a so p 3 . 14 596025 . 0 14. 3 668 按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况， - 7 - 采用非标设计，现取传热管长 l=7m，则该换热器的管程数为 np=（管程）2 7 3 . 14 l l 传热管总根数 nt=5962=1192（根） 4.3 传热温差校平均正及壳程数传热温差校平均正及壳程数 平均温差校正系数： r=5 2939 60110 tt t-t 12 21 p=124 . 0 29110 2939 tt tt 11 12 按单壳程，双管程结构，查【化学工业出版社化工原理 （第三版）上 册】：图 5-19 得： 96 . 0 t 平均传热温差 k 46.448.30.96 塑mtm tt 由于平均传热温差校正系数大于 0.8，同时壳程流体流量较大，故取单壳 程合适。 4.4 传热管排列和分程方法传热管排列和分程方法 采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。 见【化学工业出版社化工原理 （第三版）上册】：图 6-13。 取管心距 t=1.25d0，则 t=1.2525=31.2532（mm） 隔板中心到离其最近一排管中心距离： s=t/2+6=32/2+6=22（mm） 各程相邻管的管心距为 44mm。 管束的分程方法，每程各有传热管 596 根，其前后管程中隔板设置和介 质的流通顺序按【化学工业出版社化工原理 （第三版）上册】：图 6-8 选 取。 4.5 壳体内径壳体内径 采用多管程结构，进行壳体内径估算。取管板利用率 =0.7 ，则壳体内 径为： d=1.05tmmnt13877 . 0/11923205 . 1 / 按卷制壳体的进级档，可取 d=1400mm 筒体直径校核计算： - 8 - 壳体的内径应等于或大于（在浮头式换热器中）管板的直径，所以管 i d 板直径的计算可以决定壳体的内径，其表达式为： e21ntd ci ）（ 管子按正三角形排列：3912541 . 1n1 . 1n tc 取 e=1.2=1.2 25=30mm 0 d =32 （39-1）+2 30 =1276mm 按壳体直径标准系列尺寸进行圆 i d 整： =1400mm i d 4.6 折流挡板折流挡板 采用圆缺形折流挡板，去折流板圆缺高度为壳体内径的 25%，则切去的 圆缺高度为 h=0.251400=350m，故可 取 h=350mm 取折流板间距 b=0.3d，则 b=0.31400=420mm，可取 b 为 450mm。 折流板数目（块）1414.51 450 7000 1nb 折流板间距 传热管长 折流板圆缺面水平装配，见图：【化学工业出版社化工原理 （第三版） 上册】：图 6-9。 4.7 其他附件其他附件 拉杆数量与直径选取，本换热器壳体内径为 1400mm，故其拉杆直径为 12 拉杆数量 8，其中长度 5950mm 的六根，5500mm 的两根。 壳程入口处，应设置防冲挡板。 4.8 接管接管 壳程流体进出口接管：取接管内气体流速为u1=10m/s，则接管内径为 （m）294 . 0 1014. 3 )903600/(2203014 u 4v d1 圆整后可取管内径为 300mm。 管程流体进出口接管：取接管内液体流速u2=2.5m/s，则接管内径为 - 9 - （m）352 . 0 5 . 214 . 3 )3 .9943600/(8708554 2 d 圆整后去管内径为 360mm 5、换热器核算、换热器核算 5.1 热流量核算热流量核算 5.1.1 壳程表面传热系数 用克恩法计算，见式【化学工业出版社化工原理 （第三版） 上册】： 式（5-72a）： 14 . 0 3 1 55 . 0 0 1 0 )(prre36 . 0 we d 当量直径，依【化学工业出版社化工原理 （第三版）上册】：式（5- 73a）得 = e d m d dt o o 02 . 0 025 . 0 14 . 3 025 . 0 785 . 0 032 . 0 2 3 4 42 3 4 22 2 2 壳程流通截面积： m t d bd o o 1378 . 0 ) 32 25 1 (4 . 145. 0)1 (s 壳程流体流速及其雷诺数分别为 smuo/76. 4 1378 . 0 )903600/(220301 571200 105 . 1 9076 . 4 02 . 0 ud re 5 0e o 普朗特数 773. 1 0279 . 0 105 . 110297 . 3 c pr 53 p 粘度校正 1)( 14 . 0 w kmw o 2 3 1 55 . 0 / 3 . 8891773 . 1 571200 02 . 0 0279 . 0 36 . 0 5.1.2 管内表面传热系数 4 . 08 . 0 prre023 . 0 i i i d 管程流体流通截面积： - 10 - 22 1871 . 0 2 1192 02. 0785 . 0 msi 管程流体流速： smui/3 . 1 1871 . 0 ) 3 . 9943600/(870855 雷诺数：34841)10742. 0/(3 .9943 . 102 . 0 re 3 普朗特数： 96 . 4 624 . 0 10742 . 0 10174 . 4 pr 33 k/585896 . 4 34841 02 . 0 624 . 0 023 . 0 24 . 08 . 0 mw i 5.1.3 污垢热阻和管壁热阻 【化学工业出版社化工原理 （第三版）上册】：表 5-5 取： 管外侧污垢热阻 wkmro/0004 . 0 2 管内侧污垢热阻 wkmri/0006. 0 2 管壁热阻按【化学工业出版社化工原理 （第三版）上册】：图 5-4 查 得碳钢在该件下的热导率为 50w/(mk)。所以 wkmrw/00005 . 0 50 0025 . 0 2 5.1.4 传热系数 k/394 3 . 891 1 0004. 0 5 .22 2500005 . 0 20 250006 . 0 205858 25 1 ) 1 ( 1 2 mw r d dr d dr d d k o o m ow i oi ii o e 5.1.5 传热面积裕度 计算传热面积 ac： 2 3 1 552 4 .46394 1010098 m tk q a me c 该换热器的实际传热面积为 ap 2 65511927025 . 0 14 . 3 mlnda top 该换热器的面积裕度为 % 7 . 18 552 552655 c cp a aa h - 11 - 传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务。 5.2 壁温计算壁温计算 因为管壁很薄，而且壁热阻很小，故管壁温度可按式 计算。由于该换热器用循环水冷却，冬季操作时，循环水 nc n m c w w tt t 11 的进口温度将会降低。为确保可靠，取循环冷却水进口温度为 15，出口温 度为 39计算传热管壁温。另外，由于传热管内侧污垢热阻较大，会使传热 管壁温升高，降低了壳体和传热管壁温之差。但在操作初期，污垢热阻较小， 壳体和传热管间壁温差可能较大。计算中，应该按最不利的操作条件考虑， 因此，取两侧污垢热阻为零计算传热管壁温。于是有： nc n m c w w tt t 11 式中液体的平均温度和气体的平均温度分别计算为 m t 0.439+0.615=24.6 m t (110+60)/2=85 m t 5858w/m2k ic 891.3w/m2k oh 传热管平均壁温 6 . 32 3 . 891/15858/1 3 .891/ 6 . 245858/85 w t 壳体壁温，可近似取为壳程流体的平均温度，即 t=85。壳体壁温和传 热管壁温之差为 。 4 . 52 6 . 3285t 该温差较大，故需要设温度补偿装置。由于换热器壳程压力较大，因此， 需选用浮头式换热器较为适宜。 5.3 换热器内流体的流动阻力换热器内流体的流动阻力 5.3.1 管程流体阻力 spsrit fnnppp)( , , 1 s n2np 2 2 u d l p i ii 由 re=34841，传热管对粗糙度 0.01，查莫狄图:【化学工业出版社化 工原理 （第三版）上册】：图 1-27 得，流速ui=1.3m/s，04 . 0 i - 12 - , 所以 3 / 3 . 994mkg papi57.11762 2 3 . 9943 . 1 02 . 0 7 04. 0 2 pa u pr55.2520 2 3 . 1 3 . 994 3 2 22 pap.4428495 . 12)5.525207.511762( 1 管程流体阻力在允许范围之内。 5.3.2 壳程阻力 按式计算 , , ssios nfppp)(1 s n1 s f 流体流经管束的阻力 2 ) 1( 2 o btcoo u nnffp f=0.5 2435 . 0 5712005 228. 0 o f 3811921 . 11 . 1 5 . 0 5 . 0 ttc nn 14 b nsm/76. 4u0 0.50.243538(14+1)=70757pa o p 2 76 . 4 90 2 流体流过折流板缺口的阻力 , b=0.45m , d=1.4m 2 ) 2 5 . 3( 2 o bi u d b np pa41100 2 76. 490 ) 4 . 1 45. 02 5 . 3(14 2 i p 总阻力 70757+41100=1.12pa s p 5 10 由于该换热器壳程流体的操作压力较高，所以壳程流体的阻力也比较适 宜。 5.3.3 换热器主要结构尺寸和计算结果 - 13 - 参数管程壳程 流率870855220301 进/出口温度/29/39110/60 压力/mpa0.46.9 定性温度/3485 密度/（kg/m3）994.390 定压比热容 /kj/（kgk） 4.1743.297 粘度/（pas） 0.742 3 101.5 5 10 热导率（w/mk） 0.6240.0279 物性 普朗特数4.961.773 形式浮头式壳程数1 壳体内径/1400台数1 管径/ 252.5 管心距/32 管长/7000管子排列正三角形 排列 管数目/根1192折流板数/个14 传热面积/655折流板间距/450 设备结构参数 管程数2材质碳钢 主要计算结果管程壳程 流速/（m/s）1.34.76 表面传热系数/w/（5858891.3 - 14 - k） 污垢热阻/（k/w）0.00060.0004 阻力/ mpa0.0430.112 热流量/kw10098 传热温差/k46.4 传热系数/w/（k）394 裕度/%17.7 6、结构设计、结构设计 6.1 浮头管板及钩圈法兰结构设计浮头管板及钩圈法兰结构设计 由于换热器的内径已确定，采用标准内径决、定浮头管板外径及各结构 尺寸（参照化工单元过程及设备课程设计 （化学工业出版社出版）：第四 章第一节及 gb151） 。结构尺寸为： 浮头管板外径：mm1390521400b2dd 1i0 浮头管板外径与壳体内径间隙：取（见化工单元过程及设备mm5b1 课程设计 （化学工业出版社出版）：表 4-16） ； 垫片宽度：按化工单元过程及设备课程设计 （化学工业出版社出版）:表 4-16：取 mm16bn 浮头管板密封面宽度： .5mm175 . 1bb n2 浮头法兰和钩圈的内直径： mm135816521400bb2dd n1ifi ）（）（ 浮头法兰和钩圈的外直径： 1480mm80400180dd i0f 外头盖内径： 1500mm1004001100dd i 螺栓中心圆直径： mm14352/14801390/2ddd f00b ）（）（ 其余尺寸见图 6-1。 - 15 - 图 6-1 6.2 管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 依工艺条件：管侧压力和壳侧压力中的高值，以及设计温度和公称直径 1400，按 jb4703-92 长颈对焊法标准选取。并确定各结构尺寸，图 6- 1（a）所示。 6.3 管箱结构设计管箱结构设计 选用 b 型封头管箱，因换热器直径较大，且为二管程，其管箱最小长度 可不按流道面积计算，只考虑相邻焊缝间距离计算： mm1297503503771002320hhdc2hl 21gf “ gmin 取管箱长为 1300mm，管道分程隔板厚度取 14mm，管箱结构如图 6- 1（a）所示。 6.4 固定端管板结构设计固定端管板结构设计 依据选定的管箱法兰，管箱侧法兰的结构尺寸，确定固定端管板最大外 径为：d=1506mm；结构如图 6-1（b）所示。 6.5 外头盖法兰、外头盖侧法兰设计外头盖法兰、外头盖侧法兰设计 依工艺条件，壳侧压力、温度及公称直径；按 jb4703-93mm1500dn 长颈法兰标准选取并确定尺寸。 6.6 外头盖结构设计外头盖结构设计 外头盖结构图 6-2 所示。轴向尺寸由浮动管板、钩圈法兰及钩圈强度计 算确定厚度后决定。 - 16 - 图 6-2 图 6-3 6.7 垫片选择垫片选择 a.管箱垫片 根据管程操作条件（循环水压力，温度 34）选 a 0.4mpc 。 石棉橡胶垫。结构尺寸图 6-3 所示： 1400mm.d 1508mm;d b.外头盖垫片 根据壳程操作条件（混合气体，压力，温度 85 a 6.9mp ） ，选缠绕式垫片，垫片（jb4705-92） 缠绕式垫片。c 。 mm1500mm1609 c.浮头垫片 根据管壳程压差，混合气体温度确定垫片为金属包石棉 垫，以浮动管板结构确定垫片结构尺寸为1390mm；厚度为mm1358 3mm;jb4706-92 金属包垫片。 6.8 鞍座选用及安装位置确定鞍座选用及安装位置确定 鞍座选用 jb/t4712-92 鞍座 bi1400-f/s； 安装尺寸如化工单元过程及设备课程设计 （化学工业出版社出版）： 图 4-44 所示 其中：mm40206700.60.6l0l6700l b ， 取：mm1350ll4000mml c cb ， 6.9 折流板布置折流板布置 折流板尺寸：外径：；厚度取 8mmmm1392814008dd n 前端折流板距管板的距离至少为 850mm；结构调整为 900mm；图 6- 1（c） 后端折流板距浮动管板的距离至少为 950mm； 实际折流板间距 b=450mm，计算折流板数为 14 块。 6.10 说明说明 在设计中由于给定压力等数及公称直径超出 jb4730-92，长颈对焊法兰 标准范围，对壳体及外头盖法兰无法直接选取标准值，只能进行非标设计强 度计算。 - 17 - 7、强度设计计算、强度设计计算 7.1 筒体壁厚计算筒体壁厚计算 由工艺设计给定设计温度 85，设计压力等于工作压力为 6.9m，选c 。 a p 低合金结构钢板 16卷制，查得材料 85时许用应力；mnrc 。 a t mp163 过程设备设计 （第三版）化学工业出版社。 取焊缝系数=1，腐蚀裕度=1mm；对 16钢板的负偏差=0 2 cmnr 1 c 根据过程设备设计 （第三版）化学工业出版社：公式（4-13）内压圆 筒计算厚度公式： = 从而 c t ic p2 dp 计算厚度：=mm 3 . 30 .9611632 1400.96 设计厚度：mm 3 . 311 3 . 30c2 d 名义厚度： 圆整取mm 3 . 32c1 dn mm34 n 有效厚度：mm32cc 21ne 水压试验压力： a t ct mp25.681.965.21p5.21p 所选材料的屈服应力 as mp325 水式实验应力校核： a e eit t 93mp1 322 32140025.68 2 dp ）（）（ 水压强度满足 asa mp 5 . 2923251.90.9093mp1 气密试验压力： act .9mp6pp 7.2 外头盖短节、封头厚度计算外头盖短节、封头厚度计算 外头盖内径=1500mm，其余参数同筒体： 短节计算壁厚： s= c t ic p2 dp mm 3 . 32 .9611632 1500.96 短节设计壁厚： - 18 - 3.3mm312.33css 2d 短节名义厚度： 圆整取=36mm34.3mmcss 1dn n s 有效厚度： 3.9mm3ccss 21ne 压力试验应力校核： a e eit t 95mp1 9 . 332 9 . 33150025.68 2 dp ）（）（ 压力试验满足试验要求。 外头盖封头选用标准椭圆封头： 封头计算壁厚： s= c t ic p5 . 02 dp 2.1mm3 .96.5011632 1500.96 封头名义厚度： 33.1mm132.1ccss 21n 取名义厚度与短节等厚： 36mmsn 7.3 管箱短节、封头厚度计算管箱短节、封头厚度计算 s 由工艺设计结构设计参数为：设计温度为 34，设计压力为 0.4m，c 。 a p 选用 16mnr 钢板，材料许用应力，屈服强度，取 a t mp170 as mp345 焊缝系数=0.85，腐蚀裕度=2mm 2 c 计算厚度： s= c t ic p2 dp 1.94mm .405.801702 14000.4 设计厚度： 3.94mm24.91css 2d 名义厚度： 3.94mmcss 1dn 结合考虑开孔补强及结构需要取 8mmsn - 19 - 有效厚度： 6mm2-8ccss 21ne 压力试验强度在这种情况下一定满足。 管箱封头取用厚度与短节相同，取8mmsn 7.4 管箱短节开孔补强校核管箱短节开孔补强校核 开孔补强采用等面积补强法，接管尺寸为，考虑实际情况选 209377 号热轧碳素钢管，=1mm a t mp1309377 2 c 接管计算壁厚： mm 8.60 .405.801302 377.40 p2 dp s c t ic t 接管有效壁厚： 6.65mm0.159-1-9ccss 21ntet 开孔直径： .7mm3635.32292377c2dd i 接管有效补强高度： b=2d=2 363.7=727.4mm 接管外侧有效补强高度： .2mm579.7363dsh nt1 需补强面积：a=d s=363.7 1.94=705.6 2 mm 可以作为补强的面积： 2 e1 .6mm14764.916.7363.4727s)-(sd-ba）（）（）（ 2 ret12 .3mm522170/1308.605.66.2572fst-s2ha）（）（ 2 21 .6mm705a.91998.3522.61476aa 该接管补强的强度足够，不需另设补强结构。 7.5 壳体接管开孔补强校核壳体接管开孔补强校核 开孔校核采用等面积补强法。选取 20 号热轧碳素钢管12325 钢管许用应力：， =1mm a t mp137 2 c 接管计算壁厚： mm8.97 6.911372 3256.9 p2 dp s c t ic t - 20 - 接管有效壁厚： 9.2mm0.1512-1-12ccss 21ntet 开孔直径： 06.6mm35.101212122325c2dd i ）（ 接管有效补强厚度： b=2d=2 306.6=613.2mm 接管外侧有效补强高度： 60.7mm1206.63dsh nt1 需要补强面积： a=d=306.6 35.75=10960.95 2 mm 可以作为补强的面积为： 2 e1 383.25mm5.7353706.63613.2)-(d-ba）（）（）（ 2 ret12 119.4mm170/1378.97.2960.72fst-s2ha）（）（ 尚需另加补强的面积为： 2 214 10458.3mm119.4-383.25-10960.95a-a-aa 补强圈厚度： .3mm36 325 2 . 613 .310458 db a s 0 4 k 实际补强圈与筒体等厚： ； 则另行补强面积：mm38sk 2 0k4 .6mm10951325.261338)d-(bsa）（ 22 421 10960.95mmamm5.211454.610951.41195.2383aaa 同时计算焊缝面积后，该开孔补强的强度的足够。 3 a 7.6 固定管板计算固定管板计算 固定管板厚度设计采用 bs 法。假设管板厚度 b=100mm。总换热管数量 n=1254； 一根管壁金属横截面积为： 2222 i 2 0 .6mm1762025 4 dd 4 a）（）（ 开孔温度削弱系数（双程）：.50 两管板间换热管有效长度(除掉两管板厚)l 取 6850mm 计算系数 k： - 21 - 5.814 1006850.50 .61761254 100 1400 2.31 lb na b d 2.31k i 2 k=3.855 接管板筒支考虑，依 k 值查化工单元过程及设备课程设计化学工业 出版社：图 4-45， 图 4-46，图 4-47 得：2.8g-0.65,g, 9 . 2g 321 管板最大应力: a 2ts at mp 4 . 57 07.60 5.60.40.96 1.46 33.20 1gpp p 1 ）（）（）（ 或 a 3ts at .2mp101 07.60 .82.40.96 1.46 33.20 1gpp p 1 ）（）（ 筒体内径截面积： 222 i m4 d 4 a 管板上管孔所占的总截面积： 222 0 mm 8 . 61555525 4 1254 d 4 n c 系数.60 1538600 .86155551538600 a c-a 系数.240 .86155551538600 176.61254 c-a an 壳程压力： as .9mp6p 管程压力: al 0.4mpp 当量压差： alsa mp404. 64.201.40.961p-pp）（）（ 管板