Word1-设计文档集4-2 换热器设计

换热器设计2018年“东华科技-陕鼓杯”第十二届全国大学生化工设计竞赛兰州石化5万吨/年甲基丙烯酸甲酯项目换热器设计团队名称： 府学路18号团队 团队成员：陈弘男 曾辉 陈钊宜 要馨惠 晏燕指导老师：黄星亮 孟祥海 王成秀 杜巍 徐建2018年8月目录第一章 总述11.1 换热器概述11.2 设计依据1第二章 换热器选择22.1 换热器类型的选择22.2 换热管规格的选取32.3 工艺条件的选择32.3.1 温度32.3.2 压力42.3.3 流体流程原则依据42.3.4 流体流速的选择42.4 换热器型号表示方法52.5 换热器选型软件5第三章 E0301水冷换热器设计73.1 工艺参数73.2 类型选择73.2.1 管壳程选择73.2.2 温度83.2.3 压力83.2.4 传热系数83.2.5 换热器尺寸83.3 设计条件83.4 EDR选型结果93.5 换热器详细尺寸123.6 强度校核133.7 设备条件图31第四章 T0101塔顶冷凝器设计324.1 工艺参数324.2 类型选择324.2.1 管壳程选择324.2.2 温度334.2.3 压力334.2.4 传热系数334.2.5 换热器尺寸334.3 设计条件344.4 EDR选型结果344.5 换热器详细尺寸374.6 强度校核38第五章 HITAN绕丝花环56第六章 螺旋扁管式换热器57第七章 新型板翅式空冷器58第八章 换热器设备选型一览表59府学路18号团队第一章 总述1.1 换热器概述换热器的类型很多，每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换热器，如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。因此,针对具体情况正确地选择换热器的类型，是很重要的。换热器选型时需要考虑的因素是多方面的，主要有：（1）热负荷及流量大小 （2）流体的性质 （3）温度、压力及允许压降的范围 （4）对清洗、维修的要求 （5）换热环境要求在换热器选型中，除考虑上述因素外，还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的，通过设计的优化加以解决。针对不同的工艺条件及操作工况，我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管，以实现降低成本的目的。因此应综合考虑工艺条件和机械设计的要求，正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言，在设计换热器时，对于型式的合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视，必要时还得通过计算来进行技术经济指标分析、投资和操作费用对比，从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。1.2 设计依据本项目设计依据见表1-1。表1-1换热器设计依据设计依据名称标准号（出版日期）热交换器GB/T 151-2014热交换器形式与基本参数GB/T 28712.2-2012压力容器封头GB/T25198-2010化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列HG/T 20553-2011钢制管法兰、垫片和紧固件HG/T 2059220635-2009容器支座JB/T 4712-2007补偿圈JB/T 4712-2007第二章 换热器选择2.1 换热器类型的选择当换热流股不允许进行混合时，就要求在间壁式换热器中进行。目前，在换热设备中，使用量最大的是管壳式换热器，它是工业过程热量传递中应用最为广泛的一种换热器，适用的操作温度与压力范围较大，制造成本低，清洗方便，处理量大，工作可靠，本项目中均使用间壁式换热器中的管壳式换热器。换热器型式如表2-1所示。表2-1 换热器类型换热器型式换热器特点管壳式固定管板式刚性结构：用于管壳温差较小的情况，管间不能清洗带膨胀节：有一定的温度补偿能力，壳程只能承受较低压力浮头式管内外均能承受高压，可用于高温高压场合U型管式管内外均能承受高压，管内清洗及检修困难填料函式外填料函：管间容易漏泄，不宜处理易挥发、易爆易燃及压力较高的介质内填料函：密封性能差，只能用于压差较小的场合釜式壳体上都有个蒸发空间，用于蒸汽与液相分离套管式双套管式结构比较复杂，主要用于高温高压场合，或固定床反应器中套管式能逆流操作，用于传热面较小的冷却器、冷凝器或预热器螺旋浸没式用于管内流体的冷却、冷凝，或者管外流体的加热盘管式喷淋式只用于管内流体的冷却或冷凝板式拆洗方便，传热面能调整，主要用于粘性较大的液体间换热螺旋板可进行严格的逆流操作，有自洁作用，可回收低温热能伞板式伞形传热板结构紧凑，通道较小，易堵，要求流体干净板壳式板束类似于管束，可抽出清洗检修，压力不能太高板翅式结构十分紧凑，传热效率高，流体阻力大管翅式适用于气体和液体之间传热，传热效率高，用于化工、动力、空调、制冷工业回旋式盘式传热效率高，用于高温烟气冷却等鼓式用于空气预热器等固定格紧凑式适用于低温到高温的各种条件室式非紧凑式可用于高温及腐蚀性气体场合2.2 换热管规格的选取管子的外形：列管换热器的管子外形有光滑管和螺纹管两种。一般按光滑管设计。当壳程膜系数低，采取其他措施效果不显著时，可选用螺纹管，它能强化壳程的传热效果，减少结垢的影响。管子的排列方式：相同壳径时，采用正三角形排列要比正方形排列可多排布管子，使单位传热面积的金属耗量降低。一般壳程流体不易结垢或可以进行化学清洗的场合下，推荐用正三角形排列。必须进行机械清洗的场合，则采用正方形排列。管子直径：管径越小换热器越紧凑、越便宜。但是，管径越小换热器的压降越大，为了满足允许的压力降一般选用19mm的管子。对于易结垢的物料，为方便清洗，采用外径为 25mm 的管子。对于有气液两相流的工艺物流，一般选用较大的管径。直径小的管子可以承受更大的压力，而管壁较薄，有利传热；相同的壳径，可以排较多的小管子，使传热面积增大，单位传热面积的金属耗量降低。所以，在管程结垢不是很严重，又允许压力降较高的情况下，采用19mm2mm 的管子是合理的。管长：无相变换热时，管子较长，传热系数增加。在相同传热面时，采用长管管程数较少，压力降小，而且每平方米传热面的比价也低。但是，管子过长给制造带来困难。壳径较大的换热器采用较长的管子可降低单位传热面积的金属耗量，更为经济。因此，一般选用管长 46m。对于大面积或无相变的热器可以选用 89m 的管长。管心距：管心距小、设备紧凑，但将引起管板增厚、清洁不便、壳程压降增大，一般选用范围为管外径的 1.251.5 倍。上述情况，在选用标准系列设备或设计非定型设备时，结合任务的要求，作出适当的选择。2.3 工艺条件的选择2.3.1 温度根据工艺条件，热蒸汽使用125（2.5bar）和170（8.0bar）的饱和蒸汽，作为热公用工程。同时，选择温度为23的冷却水作为冷公用工程。一般情况下冷却水出口温度不高于60，避免结垢严重，高温端的温差不应小于20，低温端的温差不应小于5。当在两工艺物流之间进行换热时，低温端的温差不应小于20。当采用多管程、单壳程的管壳式换热器，并且用水作为冷却剂时，冷却水的出口温度不应高于工艺物流的出口温度。2.3.2 压力管壳式换热器工作时，增加工艺流体的流速，可相应增加传热膜的传热系数，从而提高总的传热系数，使换热器结构更紧凑。但流速增加后将相应增大换热器的压力降，从而加剧换热器的磨蚀和振动破坏等；同时，压力降的增大也使得换热器运行过程中的动力消耗增大。所以，一般应限制管壳式换热器的最大压力降，表2-2列出了允许的压力降范围。表2-2 压力降允许范围工艺流体的压力/Pa允许的压力降P/Pa16.71049.81042.3.3 流体流程原则依据为保证传热效果及安全问题，流体的流程选择依照以下一系列原则：a.高温物流，一般走管程，除此有时为了节省保温层和减少壳体厚度，也可以使高温物流走壳程。b.较高压的物流应走壳程，在壳程可以得到较高的传热系数。c.较粘的物流应走壳程，在壳程可以得到较高的传热系数。d.腐蚀性较强的物流应位于管程。e.对压力降有特定要求的工艺物流，应位于管程，因管程的传热系数和压降计算误差小。f.较脏和易结垢的物流应走管程，以便清洗和控制结垢。若必须走壳程，则应采用正方形管子排列，并可用可拆式（浮头式、填料函式、U形管式）换热器。g.流量较少的物流应走壳程，因为在壳程易使物流成为湍流状态，从而增加传热系数。h.给热系数较小的物流，像气体，应走壳程，易于提高给热系数。2.3.4 流体流速的选择水和相类似的液体流速一般取12.5m/s；气体和蒸汽的流速可在830m/s的范围内选取。一般流体流速选取如下：表2-3 流体流速范围流体类型管型流速，m/s管程壳程液体直管0.530.21.5盘管0.30.8气体直管530215盘管3102.4 换热器型号表示方法本法来自于GB151，适用于卧式和立式换热器。示例说明：型号：AES500-1.6-54-6/25-4 其中：A：表示前端管箱形式为平盖管箱；E：表示壳体形式为单进单出冷凝器壳体；S：表示后端结构型式为浮头式；500：表示公称直径为500mm；1.6：表示公称压力1.6MPa；54：表示公称换热面积为54m2；6：表示公称长度为6m；25：表示换热管外径为25mm；4：表示管程数为4；I：表示管束为I 级，采用较高级冷拔钢管这个型号代表平盖管箱，公称直径500mm，管程和壳程设计压力均为1.6MPa，公称换热面积54m，碳素钢较高级冷拔换热管外径25mm，管长6m，4管程，单壳程的浮头式换热器。2.5 换热器选型软件表2-4 换热器选型软件名称用途来源Aspen Plus v8.4换热器工艺参数设计Aspen Tech公司Exchanger Design and Rating换热器结构设计Aspen Tech公司在对工艺流程的换热器设计和选型中，先按照实际工业实施情况及成本因素，对车间进行了热集成，优化了换热网络，然后针对特定的换热任务，确定合适的换热工艺参数，并进行换热费用的优化，再根据国家标准GB/T 151-2014热交换器以及化工工艺设计手册（下）第四版，使用Exchanger Design and Rating V8.4进行换热设备的设计，以此为参考从工艺手册上选取换热器。 第三章 E0301换热器设计3.1 工艺参数以E0301换热器为示例进行设计。根据Aspen Plus中设计出的工艺参数分别输入冷端物流与热端物流的质量流量以及出口、入口温差以及压降，这里需要注意的是换热器中是否发生相变对最终结果的准确性有很大影响，具体参数输入如图3-1所示：图3-1 E0301换热器工艺参数输入3.2 类型选择选择工业上应用最为广泛的管壳式换热器中的管板式换热器，封头为椭圆形封头，单管程，后管箱为椭圆形。3.2.1 管壳程选择该换热器的作用是将从R0301氧化酯化反应器出来的混合气用冷却水冷却至30。由于出口物料为被冷却物质，为了加快冷却速度，使其走壳程，一方面能与管程的冷物料换热，另一方面壳程外的空气也能与之换热转移走部分热量。另外由于冷却水容易结垢，选择是冷却水走管程。3.2.2 温度该换热器的壳程工作温度为3056，管程工作温度为2323.944、，进出口最小温差大于10，符合工业实际。设计温度以工作温度为依据，一般为工作温度+（1530）。这里取壳程的设计温度为86，管程设计温度为50。3.2.3 压力该换热器的操作压力为壳程0.5MPa，管程0.4MPa。换热器的设计压力为设计温度下的最大工作压力，一般为正常工作压力的1.1倍。这里取壳程设计压力为0.55MPa，管程设计压力为0.44 MPa。EDR中换热器的压降设置为自动默认值，也可自己设置压降，出口绝压小于0.1MPa（真空条件），压降不大于进口压强的40%，出口绝压大于0.1MPa，压降不大于进口压强的20%。3.2.4 传热系数传热系数基于传热膜系数、固壁热阻和垢层热阻计算得到。其中传热膜系数和固壁热阻为EDR自动默认值。该换热器管程为冷却水，根据GB/T 151-2014，水温52以下，流速大于1m/s的河水最小污垢系数为0.000176m2K/W，壳程为工艺物流，查得标准上的有机物气体的污垢系数为0.000174 m2K/W。3.2.5 换热器尺寸根据EDR推荐的设计方案，选择其中较为合理的一组。结合JB/T 4715-92规定，选择换热管内径为19mm，管厚2mm，管心距25mm，排列方式为正三角形。壳程公称直径（内径）为500mm，壁厚12mm，换热管长度3000mm。折流板间距为300mm，折流挡板数量为8块，换热管数量为275根。其余参数为EDR默认值。3.3 设计条件换热器设计条件见表 3-1。府学路18号团队 64表 3-1 E0301换热器设计条件工艺参数项目管程壳程项目管程壳程单位介质名称冷却水混合气进出温度23/23.94456/30介质组成H2OMMA混合气操作压力0.40.5MPa设计温度5086设计压力0.440.55MPa换热器结构参数换热器结构形式固定管板式壳程公称直径500mm折流挡板形式单弓形，水平切口管直径x壁厚19x2mm折流挡板间距300mm换热管计算长度3000mm接管尺寸项目壳程入口壳程出口管程入口管程出口公称直径168mm219mm219mm273mm开口方位BottomTopBottomTop3.4 EDR选型结果在使用EDR进行Design后，将EDR改为Rating/Checking模式，并将设计条件表中的尺寸数据在Geometry选项卡中输入。得到结果见图3-2、3-3、3-4。图3-2 E0301换热器TEMA表图3-3 E0301换热器性能表图3-4 E0301换热器性能表由上述计算结果可以看到，换热器换热面积为47.9 m2，设计余量为42%，介于30%和50%之间；壳程工艺流体流速为27.74 m/s，管程冷却水流速为0.94 m/s，流速合理；由管壳程的雷诺数判断，管壳程流体均为湍流形态，符合要求；壳程压降为0.04MPa，管程压降为0.006 MPa，均小于进口压强的20%，符合要求。总传热系数（含污垢热阻）为756 W/(m2K)，在经验范围之内，并且基于传热膜系数、污垢热阻和固壁热阻得到，符合要求。参考GB/T 28712.2-2012选择标准型号换热器，S304换热器的型号为：BEM500-0.45/0.55-47.6-3/19-1I。3.5 换热器详细尺寸图3-4 E0301换热器设备图图3-5 E0301换热器设备图3.6 强度校核本项目在使用SW6软件对换热器E0301作机械强度校核后，得到校核结果如表3-2所示。表3-2 校核结果前端管箱筒体壁厚前端管箱封头壁厚后端管箱筒体壁厚后端管箱封头壁厚圆筒壁厚管板厚度设备法兰壁厚垫片类型8mm8mm8mm8mm8mm40mm38mm金属包覆垫合格合格合格合格合格合格合格合格详细校核过程如下：固定管板换热器设计计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所设 计 计 算 条 件壳 程管 程设计压力 0.55MPa设计压力 0.45MPa设计温度 90设计温度 50壳程圆筒内径Di500mm管箱圆筒内径Di500mm材料名称Q345R材料名称Q345R简 图计 算 内 容壳程圆筒校核计算前端管箱圆筒校核计算前端管箱封头(平盖)校核计算后端管箱圆筒校核计算后端管箱封头(平盖)校核计算管箱法兰校核计算管板校核计算前端管箱筒体计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.45MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 500.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 189.00MPa设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度d = 0.60mm有效厚度de =dn - C1- C2= 5.70mm名义厚度dn = 8.00mm重量 300.66Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 0.5500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力sT = = 24.40 MPa校核条件sTsT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力Pw= = 4.26063MPa设计温度下计算应力st = = 19.96MPastf 189.00MPa校核条件stfst结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度7.00mm,合格 前端管箱封头计算计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.45MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 500.00mm曲面深度 hi 125.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度许用应力 s 189.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值PT = 1.25Pc= 0.5500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 24.26MPa校核条件sTsT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度dh = = 0.60mm有效厚度deh =dnh - C1- C2= 5.70mm最小厚度dmin = 3.00mm名义厚度dnh = 8.00mm结论满足最小厚度要求重量19.61 Kg压 力 计 算最大允许工作压力Pw= = 4.28478MPa结论 合格 后端管箱筒体计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.45MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 500.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 189.00MPa设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度d = 0.60mm有效厚度de =dn - C1- C2= 5.70mm名义厚度dn = 8.00mm重量 300.66Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 0.5500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力sT = = 24.40 MPa校核条件sTsT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力Pw= = 4.26063MPa设计温度下计算应力st = = 19.96MPastf 189.00MPa校核条件stfst结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度7.00mm,合格 后端管箱封头计算计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件椭圆封头简图计算压力 Pc 0.45MPa设计温度 t 50.00 C内径 Di 500.00mm曲面深度 hi 125.00mm材料 Q345R (板材)设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度许用应力 s 189.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值PT = 1.25Pc= 0.5500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力stsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下封头的应力sT = = 24.26MPa校核条件sTsT校核结果合格厚度及重量计算形状系数 K = = 1.0000计算厚度dh = = 0.60mm有效厚度deh =dnh - C1- C2= 5.70mm最小厚度dmin = 3.00mm名义厚度dnh = 8.00mm结论满足最小厚度要求重量19.61 Kg压 力 计 算最大允许工作压力Pw= = 4.28478MPa结论 合格 壳程圆筒计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所计算所依据的标准GB 150.3-2011 计算条件筒体简图计算压力 Pc 0.55MPa设计温度 t 90.00 C内径 Di 500.00mm材料 Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 s 189.00MPa设计温度许用应力 st 189.00MPa试验温度下屈服点 ss 345.00MPa钢板负偏差 C1 0.30mm腐蚀裕量 C2 2.00mm焊接接头系数 f 1.00厚度及重量计算计算厚度d = 0.73mm有效厚度de =dn - C1- C2= 5.70mm名义厚度dn = 8.00mm重量 300.66Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值PT = 1.25P = 0.6500 (或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平 sTsT 0.90 ss = 310.50MPa试验压力下圆筒的应力sT = = 28.83 MPa校核条件sTsT校核结果 合格压力及应力计算最大允许工作压力Pw= = 4.26063MPa设计温度下计算应力st = = 24.40MPastf 189.00MPa校核条件stfst结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度7.00mm,合格 延长部分兼作法兰固定式管板 设计单位中航一集团航空动力控制系统研究所 设 计 计 算 条 件 简 图设计压力 ps0.55MPa设计温度 Ts90平均金属温度 ts90装配温度 to15壳材料名称Q345R设计温度下许用应力st189Mpa程平均金属温度下弹性模量 Es1.975e+05Mpa平均金属温度下热膨胀系数as1.145e-05mm/mm圆壳程圆筒内径 Di500mm壳 程 圆 筒 名义厚 度ds8mm壳 程 圆 筒 有效厚 度dse5.7mm筒壳体法兰设计温度下弹性模量 Ef1.975e+05MPa壳程圆筒内直径横截面积 A=0.25pDi21.963e+05mm2壳程圆筒金属横截面积 As=pds (Di+ds)9056mm2管设计压力pt0.45MPa箱设计温度Tt50圆材料名称Q345R筒设计温度下弹性模量 Eh1.978e+05MPa管箱圆筒名义厚度(管箱为高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)dh17mm管箱圆筒有效厚度dhe15mm管箱法兰设计温度下弹性模量 Et”1.978e+05MPa材料名称20(GB9948)换管子平均温度 tt70设计温度下管子材料许用应力stt147.6MPa设计温度下管子材料屈服应力sst223.1MPa热设计温度下管子材料弹性模量 Ett1.975e+05MPa平均金属温度下管子材料弹性模量 Et1.985e+05MPa平均金属温度下管子材料热膨胀系数at1.128e-05mm/mm管管子外径 d19mm管子壁厚dt2mm注：管子根数 n275换热管中心距 S25mm换一根管子金属横截面积106.8mm2换热管长度 L3000mm管子有效长度(两管板内侧间距) L12920mm管束模数 Kt = Et na/LDi3994MPa管子回转半径 6.052mm热管子受压失稳当量长度lcr400mm系数Cr =132.2比值 lcr /i66.1管子稳定许用压应力 () MPa管管子稳定许用压应力 () 83.67MPa材料名称Q345R设计温度 tp90管设计温度下许用应力181MPa设计温度下弹性模量Ep1.975e+05MPa管板腐蚀裕量 C24mm管板输入厚度dn40mm管板计算厚度 d35.7mm隔板槽面积 (包括拉杆和假管区面积)Ad0mm2板管板强度削弱系数 h0.4管板刚度削弱系数 m0.4管子加强系数 K = 3.941管板和管子连接型式胀接，开槽管板和管子胀接(焊接)高度l37mm胀接许用拉脱应力 q4MPa焊接许用拉脱应力 qMPa管材料名称S22053管箱法兰厚度 38mm法兰外径 640mm箱基本法兰力矩 2.66e+07Nmm管程压力操作工况下法兰力5.648e+06Nmm法兰宽度 70mm法比值0.03比值0.076系数(按dh/Di,df”/Di , 查图25)0.00兰系数w”(按dh/Di,df”/Di ,查图 26) 0.005271旋转刚度 101.1MPa材料名称Q345R壳壳体法兰厚度40mm法兰外径 640mm体法兰宽度 70mm比值 0.0114法比值0.08系数,按dh/Di,df”/Di , 查图250.00兰系数,按dh/Di,df”/Di , 查图26 0.0007295旋转刚度 28.56MPa法兰外径与内径之比 1.28壳体法兰应力系数Y (按 K 查表7-9) 8.005旋转刚度无量纲参数 0.005617膨胀节总体轴向刚度 0N/mm管板第一弯矩系数(按,查图 27) 0.2309系系数 10.5系数(按查图 29) 2.564换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比 3.26数换热管束与带膨胀节壳体刚度之比 管板第二弯矩系数(按K,Q或查图28(a)或(b)3.109系数（带膨胀节时代替Q） 0.005063计系数 (按K,Q或Qex 查图30) 0.01415法兰力矩折减系数 0.2842管板边缘力矩变化系数 1.764算法兰力矩变化系数 0.4986管管板开孔后面积 Al = A - 0.25 npd 21.184e+05mm2板参管板布管区面积 (三角形布管) (正方形布管 ) 1.488e+05mm2数管板布管区当量直径 435.3mm系数 0.6029系系数 0.2481数系数 4.64计系数(带膨胀节时代替Q) 6.902算管板布管区当量直径与壳体内径之比 0.8707管板周边不布管区无量纲宽度 k = K(1-rt)0.5097 仅有壳程压力Ps作用下的危险组合工况 (Pt = 0)不计温差应力计温差应力 换热管与壳程圆筒热膨胀变形差 =(t-t)-(t-t)0.0-0.000238 当量压力组合 0.550.55MPa 有效压力组合 2.552-9.17MPa基本法兰力矩