换热设备设计XXXX换热设备设计XXXX

管壳式换热器（GB151-1999）郑州大学：方书起（fangsq@）2012-11-1·郑州河南省压力容器审核及设计人员培训班第一部分传热和换热器基本知识传热与换热器设计河南省压力容器审核及设计人员培训班管壳式换热器的结构组成：管程：壳程：受压元件：非受压元件：壳体、换热管、管箱、管板、接管支座、折流板、拉杆与换热管相连通的空间换热管外部、壳体内部的连通空间传热与换热器设计管壳式换热器的设计：

工艺设计：

换热器直径、换热管规格、材料、数量、长度、排列方式、程数、折流板结构和数量；

机械设计：

换热管束级别确定，结构设计，强度、刚度、稳定性计算第一部分传热和换热器基本知识河南省压力容器审核及设计人员培训班A、Δp传热与换热器设计（1）传热量的计算：两流体无相变热量衡算式：第一部分传热和换热器基本知识河南省压力容器审核及设计人员培训班可知：要想计算传热量，需要知道4个温度和2个流量。

列管式换热器的工艺设计步骤：1、计算传热量、平均温差，估计总传热系数K，估算传热面积；传热与换热器设计（2）传热温差的计算：第一部分传热和换热器基本知识河南省压力容器审核及设计人员培训班（3）传热面积的估算：2、设定换热管规格和管内流体流速，计算换热管数和长度，确定管程数；传热与换热器设计第一部分传热和换热器基本知识河南省压力容器审核及设计人员培训班管束分程：在满足流量和压降的前提下，采用多管程可提高流速，达到强化传热的目的，管程数一般有1、2、4、6、8、10、12等7种，布管原则为：①应尽可能使各管程的换热管数大致相等；②分程隔板槽形状简单，密封面长度较短。3、根据换热管数量和排列形式，确定换热器壳体直径；（1）换热管的排列形式：三角形、正方形排列（2）换热管中心距：宜不小于1.25d0。

常用管间距详见GB151表12。传热与换热器设计第一部分传热和换热器基本知识河南省压力容器审核及设计人员培训班传热与换热器设计（3）布管限定范围：固定管板式换热器或U形管换热器管束最外层换热管外表面至壳体内壁的最短距离为0.25d0，一般不小于8mm。第一部分传热和换热器基本知识河南省压力容器审核及设计人员培训班4、确定折流板结构和数量；根据换热管最大无支撑跨距确定折流板间距，从而确定折流板数量（在满足要求的情况下，折流板数量应尽量少）。筒体直径估算值：5、核算总传热系数和传热面积，实际传热面积要大于等于计算面积约10～15%为宜；传热与换热器设计第一部分传热和换热器基本知识河南省压力容器审核及设计人员培训班6、计算管程、壳程压力降，应在合理范围内，否则需调整结构参数，重新进行计算。传热与换热器设计第一部分传热和换热器基本知识河南省压力容器审核及设计人员培训班（1）管程流体阻力：

ft为结构系数，对三角形排列；ft=1.5，对正方形排列，ft=1.4。

Np为管程数。

λ为流体流动摩擦系数。传热与换热器器设计第一部分传传热和换热热器基本知识识河南省压力容器审核及及设计人员培培训班（2）壳程流体阻阻力：其中：u0—按壳程流通截截面计算所得，m/s。NB—折流板数量。。de—壳体的当量直直径，按上面面的公式计算算,m。传热工艺流程程的确定原则则：①不洁净或易于于分解结垢的的物料应流经经易清洗的一一侧，对于只只管管束，一一般是管内。。②具有腐蚀性的的物料应走管管内。③压力高的物料料走管内。④温度很高（热热媒）或很低低（冷媒）的的物料走管内内，减少热损损失。传热与换热器器设计第一部分传传热和换热热器基本知识识河南省压力容器审核及及设计人员培培训班⑤蒸汽一般走壳壳程，便于排排液，传热系系数也大。⑥粘度大（μ＞1.5～2.5cp），或流量较较小的流体一一般走壳程，，便于提高流流速（在低雷雷诺数Re＞100时即可达到湍湍流）。⑦给热系数小的的流体如气体体，应走壳程程，易于提高高速度。⑧被冷却物料走走壳程，便于于散热。传热与换热器器设计第一部分传传热和换热热器基本知识识河南省压力容器审核及及设计人员培培训班换热器机械设设计：结构设计强度、刚度、、稳定性计算算一、换热管管管束级别的确确定1、换热管GB/T1527《铜及铜合金拉拉制管》GB/T3625《换热器及冷凝凝器用钛及钛钛合金管》GB/T6893《工业用铝及铝铝合金拉（轧轧）制管》GB/T8163《输送流体用无无缝钢管》GB/T8890《热交换器用铜铜合金管》GB9948《石油裂化用无无缝钢管》GB13296《锅炉、热交换换器用不锈钢钢无缝钢管》GB/T14976《流体输送用不不锈钢无缝钢钢管》传热与换热器器设计河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题碳钢、低合金金钢碳钢，低、高高合金钢注意：1、GB/T8163《输送流体用无无缝钢管》10、20钢和Q345D不得用于换热热管。2、GB9948《石油裂化用无无缝钢管》换热管应选用用冷拔或冷轧钢管，钢管的的尺寸精度应应选用高级精度。3、GB6479《高压化肥设备备用无缝钢管管》换热管应选用用冷拔或冷轧钢管，钢管的的尺寸精度应应选用高级精度。钢中含硫量量应不大于0.020%。4、GB5310《高压锅炉用无无缝钢管》12Cr1MoVG用作换热管时时应选用冷拔或冷轧钢管。传热与换热器器设计河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题5、GB/T21833《奥氏体-铁素体型双相相不锈钢无缝缝钢管》如用于换热管管时应选用冷拔或冷轧钢管，钢管的的尺寸精度应应选用高级精度。6、GB/T12771《流体输送用不不锈钢焊接接接管》Ⅰ类-Ⅳ类钢管不得用用于换热管。。7、GB/T21832《奥氏体-铁素体型双相相不锈钢焊接接钢管》仅第Ⅳ类钢管用于换热热管,图样上应注明明钢管类别(Ⅳ类)。钢管的外径允允许偏差应按按高级精度交交货。其使用用规定满足GB150的规定。传热与换热器器设计河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题2、换热管束的分分级1)采用碳素钢、、低合金钢冷冷拔钢管做换换热管时，其其管束分为Ⅰ、Ⅱ两级。Ⅰ级管束:较高级冷拔管管，用在较重重要的场合，，如无相变传传热、易产生生振动的场合合。Ⅱ级管束：普通级冷拔拔管，用在在重沸、冷冷凝传热、、无振动的的一般场合。2)不锈钢、铝铝及其合金金、铜及其其合金、钛钛及其合金金管均为高高精度、较较高精度管管，为Ⅰ级管束。传热与换热热器设计河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题3)由于管束的的分级，造造成后续设设计上的差差别：①管板上上管孔直径径的差别（（表16～21）。②折流板板（或支持持板）上管管孔直径的的差别（表表35～40）。③管板上上钻孔孔桥桥宽度的差差别（表51～52）。传热与换热热器设计河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题注：降低换换热管束级级别使用的的问题。传热与换热热器设计关于孔桥宽宽度尺寸的的查表。表51河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题二、设计压压力和设计计温度1、设计压力力—设定的换热热器管、壳壳程顶部的的最高压力力。对于同时受受管、壳程程压力作用用的元件，，仅在能保保证管、壳壳程同时升升、降压时时，才可以以按压差设设计，否则则应分别按按管、壳程程工作压力力来确定设设计压力，，并应考虑虑可能存在在的最苛刻刻的管、壳壳程压力组组合。按压差设计计时，压差差的取值还还应考虑在在压力试验验时可能出出现的最大大压差值，，同时设计计者应提出出压力试验验的步骤。。传热与换热热器设计河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题2、设计温度度—换热器在正正常工作情情况下，设设定的元件件金属温度度（沿元件件金属截面面积的温度度平均值））。在任何情况况下，元件件金属的表表面温度不不得超过材材料的允许许使用温度度。铭牌上的管管、壳程设设计温度，，分别为管管程管箱和和壳体的设设计温度。。对于同时时受管、壳壳程温度作作用的元件件可按金属属温度确定定设计温度度，也可以以取较高侧侧的设计温温度。传热与换热热器设计河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题三、压力试试验：1、耐压试验验：液压、气压压和气液组组合压力试试验三种，，优先选用用前者。进行气压和和气液组合合试验时，，取φ=1.0传热与换热热器设计河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题（1）当管程压力力低于壳程程压力时，，压力试验验时，按正正常试压就就可以。试验压力的的最低值按按下述规定定，试验压压力的上限限还应满足足应力校核核的要求。。钢制或有色色金属换热热器的试验验压力应不不小于：传热与换热热器设计（注：液压压时取1.25，气压和气气液组合试试验时取1.10，铸铁材料液液压试验，，系数取2.00，不允许气气试）河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题说明：A、当换热器器铭牌上规规定有最大大允许工作作压力时，，试验压力力公式中应应以该最大大工作压力力代替设计计压力，对对在用压力力容器为工工作压力。。B、立立式式换换热热器器卧卧置置压压力力试试验验时时，，试试验验压压力力应应计计入入试试验验介介质质的的液液柱柱静静压压力力。。C、当当各各元元件件所所采采用用材材料料不不同同时时，，修修正正系系数数用用各各元元件件应应力力比比值值中中的的最最小小值值。。传热热与与换换热热器器设设计计外压压和和真真空空换换热热器器：：河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第二二部部分分设计计中中出出现现的的共共性性问问题题（2）而当当管管程程压压力力高高于于壳壳程程压压力力时时，，GB151规定定：：接接头头试试压压应应按按图图样样规规定定，，或或按按供供需需双双方方商商定定的的方方法法进进行行。。出出现现上上述述工工况况时时，，一一般般按按如如下下处处理理方方法法：：1）用用0.9ΦΦReL的应应力力值值计计算算壳壳程程的的试试验验压压力力，，以以尽尽量量提提高高壳壳程程试试验验压压力力使使其其达达到到管管程程试试验验压压力力，，但但此此时时必必须须注注意意壳壳程程其其它它元元件件是是否否也也能能承承受受在在此此试试验验压压力力下下的的强强度度及及密密封封性性能能。。传热热与与换换热热器器设设计计河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第二二部部分分设计计中中出出现现的的共共性性问问题题用上上述述办办法法不不能能提提高高到到规规定定的的管管程程试试验验压压力力时时，，可可采采取取以以下下办办法法：：①若若差差距距不不大大，，可可以以考考虑虑适适当当增增加加厚厚度度；；②如如仍仍然然相相差差甚甚远远，，则则只只能能以以壳壳程程允允许许的的最最大大试试验验压压力力试试压压，，其其后后，，再再在在壳壳程程用用氨氨渗渗透透、、卤卤素素渗渗透透或或氦氦渗渗透透进进行行补补充充性性试试验验。。2）对对于于可可抽抽式式管管束束，，可可先先打打管管程程高高压压，，用用窥窥视视镜镜从从管管板板背背面面检检查查泄泄露露情情况况。。传热热与与换换热热器器设设计计河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第二二部部分分设计计中中出出现现的的共共性性问问题题2、泄泄漏漏试试验验：：气密密性性、、氨氨检检漏漏、、卤卤素素检检漏漏、、氦氦检检漏漏气密密性性试试验验(PT=p):当符符合合下下述述情情况况时时，，应应在在压压力力试试验验合合格格后后作作气气密密性性试试验验。。①介介质质为为（（易易燃燃、、））易易爆爆；；②介介质质的的毒毒性性程程度度为为极极度度或或高高度度危危害害；；③对对真真空空有有较较严严格格要要求求；；④管管、、壳壳程程介介质质互互漏漏会会产产生生严严重重危危害害；；⑤如如有有泄泄漏漏将将危危及及容容器器的的安安全全性性（（如如衬衬里里等等））和和正正常常操操作作者者。。传热热与与换换热热器器设设计计河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第二二部部分分设计计中中出出现现的的共共性性问问题题四、、饱饱和和蒸蒸汽汽介介质质时时工工作作压压力力与与工工作作温温度度、、设设计计压压力力与与设设计计温温度度的的对对应应问问题题。。五、、筒筒体体设设计计计计算算和和开开孔孔补补强强计计算算时时筒筒体体壁壁厚厚计计算算公公式式中中焊焊接接接接头头系系数数的的取取值值问问题题。。传热热与与换换热热器器设设计计河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第二二部部分分设计计中中出出现现的的共共性性问问题题传热热与与换换热热器器设设计计六、、管管子子受受压压计计算算时时临临界界长长度度Lcr的确确定定第二部分分设计计中中出出现现的的共共性性问问题题河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班传热热与与换换热热器器设设计计七、、开开孔孔直直径径的的定定义义模模糊糊和和开开孔孔超超标标问问题题d=接管管内内直直径径+两倍倍（（接接管管））厚厚度度附附加加量量八、、气气压压试试验验的的焊焊接接接接头头系系数数取取值值问问题题九、凹凸凸面、榫榫槽面的的设置问问题十、封头头焊接接接头系数数和筒体体焊接接接头系数数取值值一致性性的问题题第二部分分设计中出出现的共共性问题题河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班传热与换换热器设设计十一、管管板密封封面问题题第二部分分设计中出出现的共共性问题题河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班传热与换换热器设设计第二部分分设计中出出现的共共性问题题河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班传热与换换热器设设计十二、分分程管箱的密封封面问题题第二部分分设计中出出现的共共性问题题河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班传热与换换热器设设计第二部分分设计中出出现的共共性问题题河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班传热与换换热器设设计十三、壳壳程大尺尺寸接管管结构的的处理第二部分分设计中出出现的共共性问题题河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班大尺寸接接管传热与换换热器设设计十四、排排气、排排液接管管对不允许许有气体体或不凝凝性气体体存在的的空间最最上方应应设置排排气管；；对停车需需要将液液体排净净的空间间最下方方应设置置排液管管。排气管、、排液管管的结构构：对卧式换换热器：：对立式换换热器：：第二部分分设计中出出现的共共性问题题河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班传热与换换热器设设计十五、筒筒体（包包括管箱箱筒体））设计由强度决决定的厚厚度由刚度决决定的厚厚度由稳定性性决定的的厚度1、由强度度确定的的壁厚河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班第二部分分设计中出出现的共共性问题题传热与换换热器设设计计算压力力设计温度度焊接接头头系数φ钢制换热热器焊接接接头系系数φ按下表选选取。焊接接头形式焊接接头系数φ全检局检双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头1.000.85单面焊对接接头（沿焊接接头根部全长有紧贴基本金属的垫板）0.900.80河南省压压力容器审审核及设设计人员员培训班班第二部分分设计中出出现的共共性问题题传热与换换热器设设计2、由刚刚度确确定的的壁厚厚（壳体与与管箱箱的最最小厚厚度））是指满满足制制造、、运输输和安安装等等刚度度要求求的厚厚度。。河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班第二部部分设计中中出现现的共共性问问题传热与与换热热器设设计十六、、封头头的设设计一般采采用标标准椭椭圆形形封头头1、满足足强度度要求求的厚厚度2、满足足内压压作用用下的的稳定定性要要求的的厚度度K≤1椭圆封封头的的有效效厚度度应不不小于于封头头内直直径的的0.15%，K＞1时，为为0.30%。河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班第二部部分设计中中出现现的共共性问问题传热与与换热热器设设计1、管板板的有有效厚厚度：：对整体体管板板而言言，是是指管管程分分程隔隔板槽槽底部部的管管板厚厚度减减去下下列二二者之之和：：a、管程程腐蚀蚀裕量量超出出管程程分程程隔板板槽深深度的的部分分；b、壳程程腐蚀蚀裕量量与管管板在在壳程程侧的的结构构开槽槽深度度二者者中的的较大大值。。对复合合管板板而言言，复复层可可计入入有效效厚度度中，，当复复层材材料强强度低低于基基层时时，要要相应应折减减。十七、、管板板的设设计河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班第二部部分设计中中出现现的共共性问问题传热与与换热热器设设计管板厚厚度：：应不小小于下下列三三者之之和：：①管板板的强强度计计算厚厚度或或5.6.2规定的的最小小厚度度，取取大者者；②壳程程腐蚀蚀裕量量或结结构开开槽深深度，，取大大者；；③管程程腐蚀蚀裕量量或分分程隔隔板槽槽深度度，取取大值值。管板的的最小小厚度度：是满足足结构构设计计和制制造要要求、、不包包括腐腐蚀裕裕量的的厚度度。视视换热热管胀胀接和和焊接接取不不同的的厚度度。见见GB151第和条。河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计2、管板计算算（1）力学模型型：承受均布载载荷、放置置在弹性基基础上、且且受管孔均均匀削弱的的当量圆平平板。（2）内力分析析图：详见右图。。河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计（3）设计条件件的四种危危险组合：：如果不能保保证ps和pt在任何情况况下都能同同时作用时时，则不允允许以壳程程压力和管管程压力的的压力差进进行管板设设计。如ps和pt之一为负压压时，还应应考虑压差差的危险组组合。1）不带法兰兰的管板：：①ps≠0，pt＝0，不计膨胀胀变形差；；②ps≠0，pt＝0，同时计入入膨胀变形形差；③pt≠0，ps＝0，不计膨胀胀变形差；；④pt≠0，ps＝0，同时计入入膨胀变形形差。河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计2）其延长部部分兼作法法兰的管板板：除应考虑以以上的组合合之外，还还应考虑到到法兰力矩矩对管板强强度的影响响。（4）管板应力力的调整：：在设计中，，管板应力力超过许用用应力后，，为使其满满足强度要要求，可采采用两种方方法调整厚厚度。第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计1）增加管板板厚度：增加管板厚厚度，可以以大大提高高管板的抗抗弯截面模模量，有效效地降低管管板应力，，因此一般般在压力引引起的管板板应力超过过许用应力力时，通常常采取增加加管板厚度度的方法。。2）降低壳体体轴向刚度度：由于管束和和壳体是刚刚性连接，，当管束与与壳壁的温温差较大时时，在换热热管和壳体体上将产生生很大的轴轴向热应力力，从而使使管子产生生较大的变变形量，出出现挠曲现现象，使管管板应力增增加。这时时可采取降降低壳体轴轴向刚度的的方法，如如设置膨胀胀节。河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计3、膨胀节的的设置设置条件当以下任意意一条不能能满足时：：a、壳体中的的轴向应力力不能满足足强度条件件时；b、管子中的的轴向应力力不能满足强强度条件时时；c、管子稳定性性不够时；；d、管子的拉拉脱力过大大时。河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计4、管板与与壳体的连连接（1）延长部分分兼作法兰兰的管板：：河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计延长部分兼兼作法兰的的管板河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计（2）不兼作法法兰的管板板：河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计5、分程隔板板槽：a、槽深宜不不小于4mm；b、分程隔板板槽的宽度度：碳钢12mm，不锈钢11mm；c、分程隔板板槽拐角处处的倒角一一般为45°，倒角宽度度近似等于于分程垫片片的圆角半半径。河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计（1）弓形折流流板的缺口口高度：应使流体通通过缺口时时与横过管管束时的流流速相近。。单弓形缺缺口弦高宜宜取h≈（0.20～0.45）Di。十八、折流流板（或支支持板）设设计河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题弓形折流板板的缺口应应切在管排排中心线以以下，或切切于两排管管孔的小桥桥之间。传热与换热热器设计（2）折流板的的间距：折流板最小小间距一般般≮圆筒内内直径的1/5，且不小于于50mm；特殊情况况也可取更更小的间距距；折流板最大大间距应满满足最大无无支撑跨距距要求。按按换热管的的外径和材材料查GB151表42确定。河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计（3）折流板的的布置：折流板一般般应按等距距离布置、、管束两端端的折流板板尽可能的的靠近壳程程进出口接接管。河南省压力容器审核核及设计人人员培训班班第二部分设计中出现现的共性问问题传热与换热热器设计卧式换热器器的壳程为为单相清洁洁流体时，，折流板缺缺口应水平平上下布置置，若气体体中含有少少量液体时时，则应在在缺口朝上上的折流板板的最低处处开通液口口；若液体体中含有少少量的气体体时，则应应在缺口朝朝下的折流流板最高处处开通气口口，如下图图（a）、（b）所示。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计卧式换热器、、冷凝器和重重沸器的壳程程介质为气、、液相共存或或液体中含有有固体物料时时，折流板缺缺口应垂直左左右布置，并并在折流板最最低处开通液液口，如下图图（c）所示。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计（4）折流板的固固定：拉杆-定距管结构。。拉杆应尽量量均匀布置在在管束的外边边缘。拉杆的直径和和数量分别见见表43和表44。注：在保证表表44拉杆总截面积积时，拉杆直直径和数量可可以变动，但但其直径不得得小于10mm，数量不少于于4根。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计十九、管箱的的设计（1）管箱筒节的的长度：要满足管箱最最小内侧深度度的要求，不不受GB150最小筒节长度度300mm的要求限制。。（2）管箱的最小小内侧深度：：①轴向开口的的单管程管箱箱，开口中心心处的最小深深度应不小于于接管内直径径的1/3；②多程管箱的的内侧深度应应保证两程之之间的最小流流通面积不小小于每程换热热管流通面积积的1.3倍；当操作允允许时，也可可等于每程换换热管的流通通面积。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计（3）分程隔板：：①分程隔板的的最小厚度符符合表6的要求，必要要时按下式计计算：②必要时，分程程隔板上可开开设排净孔，，直径宜为6mm。③厚度大于10mm的分程隔板，，密封面处应应削边至10mm。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计二十、接管（1）接管的结构构要符合GB150的有关规定。。（2）接管的一般要要求：a、接管宜与壳壳体内表面平平齐；b、接管应尽量量径向或轴向向设置；c、设计温度高于于或等于300℃时，应采用对对焊法兰。d、有必要设置置排气口或排排液口，其最最小公称直径径为20mm。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计二十一、支座座换热器鞍式支支座、耳式支座按JB/T4712选用。（1）鞍式支座座在换热器上上的布置（见见下图）按下下列原则确定定：①当L≤3000mm时，取LB=（0.4～0.6）L；②当L＞3000mm时，取LB=（0.5～0.7）L；③尽量使Lc和LC/相近。固定支座应尽尽量布置在大大管端或多管管端。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计耳式支座在换换热器上的布布置应按下列列原则确定：：a、DN≤800mm时，至少安装装两个支座，，且应对称布布置；b、DN＞800mm时，至少安装装四个支座，，且应均匀布布置。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计二十二、管箱箱、浮头盖的的热处理（1）碳钢、低合合金钢制的焊焊有分程隔板板的管箱和浮浮头盖以及管管箱的侧向开开孔超过1/3圆筒内直径的的管箱，在施施焊后作消除除应力热处理理，设备法兰兰密封面应在在热处理后加加工；（2）除图样另有有规定外，奥奥氏体不锈钢钢制管箱、浮浮头盖可不进进行热处理。。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计二十三、防冲冲板的设置（1）管程设置防防冲板的条件件：当管程采采用轴向入口口接管或换热热管内流体流流速超过3m/s时，应设置防防冲板，以减减少流体的不不均匀分布和和换热管管端端的冲蚀。（2）壳程设置防防冲板（导流流筒）的条件件：a、当壳程进口口管流体的ρv2值为下列值时时，应在壳程程进口管处设设置防冲板或或导流筒：河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计①非腐蚀、非磨磨蚀性的单相相流体，ρv2＞2230kg/（m·s2）者；②其他液体，，包括沸点下下的液体，ρv2＞740kg/（m·s2）者；b、有腐蚀或有有磨蚀的气体体，蒸汽及气气液混合物，，应设置防冲冲板；c、当壳程进出出接管距管板板较远，流体体停滞区过大大时，应设置置导流筒，以以减少流体流流动死区。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计（3）防冲板的结结构、尺寸：：a、防冲板外表表面到圆筒内内壁的距离，，应不小于接接管外径的1/4；b、防冲板的直直径或边长，，应大于接管管外径50mm；c、防冲板的最最小厚度：碳碳钢为4.5mm，不锈钢为3mm。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计防冲板的固定定：a、焊在圆筒上上；b、用U形螺栓固定在在换热管上；；c、焊在定距管管或拉杆上，，也可同时焊焊在靠近管板板的第一块折折流板上。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计二十四、防短短路结构（1）旁路挡板；；（2）挡管；（3）中间挡板。。河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第二部分设计中出现的的共性问题传热与换热器器设计计算软件—SW6：使用SW6进行换热器设设计时，首先先应输入一系系列的设计条条件，例如：：主体设计参数数；筒体数据；管板数据；前端管箱数据据；后端管箱数据据；前端管箱法兰兰数据；筒体法兰数据据；……等。第三部分计算软件河南省压力容器审核及及设计人员培培训班传热与换热器器设计①主体设计参数数：河南省压力容器审核及及设计人员培培训班第三部分计算软件传热与换热器器设计管壁壁温tw的计算（附录录F）：Ⅰ、热流体侧的的壁温计算公公式：Ⅱ、冷流体侧的的壁温计算公公式：式中中：：Tm、tm—热流流体体、、冷冷流流体体的的平平均均温温度度，，℃℃Δtm—两种种流流体体平平均均温温度度差差，，℃℃一般般情情况况下下，，取取：：河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第三三部部分分计算算软软件件传热热与与换换热热器器设设计计当管管壁壁热热阻阻很很小小，，且且管管壁壁很很薄薄时时，，也也可可按按下下式式进进行行估估算算：两种种流流体体平平均均温温度度差差：：a、纯纯逆逆流流或或并并流流：：b、多多程程换换热热器器：：河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第三三部部分分计算算软软件件传热热与与换换热热器器设设计计流体体的的平平均均温温度度：Ⅰ、液液体体的的平平均均温温度度（（过过渡渡流流及及湍湍流流阶阶段段））：：Ⅱ、液液体体（（层层流流阶阶段段））和和气气体体的的平平均均温温度度：：河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第三三部部分分计算算软软件件传热热与与换换热热器器设设计计有的的参参考考书书中中还还给给出出以以下下壁壁温温计计算算公公式式：：Ⅰ、热热流流体体在在管管外外、、冷冷流流体体在在管管内内的的壁壁温温公公式式：：Ⅱ、热热流流体体在在管管内内、、冷冷流流体体在在管管外外的的壁壁温温公公式式：：式中中：：Tm、tm—热流流体体、、冷冷流流体体的的平平均均温温度度，，℃℃Δtm—两种种流流体体平平均均温温度度差差，，℃℃河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第三三部部分分计算算软软件件传热热与与换换热热器器设设计计②筒体体数数据据参参数数：：两管管板板内内侧侧间间距距河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第三三部部分分计算算软软件件传热热与与换换热热器器设设计计③管板板数数据据参参数数：：Ⅰ、管管板板设设计计数数据据（（1）：：河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第三三部部分分计算算软软件件传热热与与换换热热器器设设计计Ⅱ、管管板板设设计计数数据据（（2）：：河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第三三部部分分计算算软软件件传热热与与换换热热器器设设计计换热热管管受受压压失失稳稳当当量量长长度度：：（a）（b）（c）河南南省省压压力容容器器审审核核及及设设计计人人员员培培训训班班第三三部部分分计算算软软件件传热热与与换换热热器器设设计计④前（（后后））端端管管箱箱数数据据参参数数：：Ⅰ、前（（后））端管管箱筒筒体数数据：：河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班第三部部分计算软软件传热与与换热热器设设计Ⅱ、前（（后））端管管箱封封头数数据：：河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班第三部部分计算软软件传热与与换热热器设设计⑤前端管管箱法法兰数数据：：Ⅰ、前端端管箱箱法兰兰数据据：河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班第三部部分计算软软件传热与与换热热器设设计Ⅲ、螺栓栓及垫垫片结结构参参数：：河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班第三部部分计算软软件传热与与换热热器设设计1、操作作参数数和设设计参参数工作介介质、、工作作压力力、工工作温温度、、毒性性、易爆性性、液液位高高度等等；设设计……2、设计计标准准和规规范选选用是是否正正确3、容器器类别别的划划定4、介质质和用用材(包括焊焊材)的相容容性与与选取取5、介质质为饱饱和蒸蒸汽时时工作压压力和和工作温温度、、设计压压力和和设计计温度度之间间的关关系第四部部分换热器器的校校审要要点河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班传热与与换热热器设设计6、压压力试试验时时管程程和壳壳程的的试验验压力力确定定7、管管束级级别（（Ⅰ、Ⅱ）的确确定8、壳壳体厚厚度强度厚厚度、、刚度度厚度度、稳稳定性性厚度度；9、折流流板的的间距距和厚厚度10、防冲冲板的的设置置11、管板板与壳壳体的的焊接接结构构12、卧置置换热热器的的折流流板的的布置置13、液位位静压压计入入计算算压力力的原原则第四部部分换热器器的校校审要要点河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班传热与与换热热器设设计14、卧置置换热热器鞍鞍座安安装位位置的的确定定15、关于于封头头探伤伤合格格级别别的确确定16、开孔孔补强强计算算，确确定开开孔处处筒体、、封头头计算算厚度度时焊焊接接接头系系数的的取值值问题题17、新老老标准准的混混用18、带有有分程程隔板板的管管箱出出图和和热处处理问问题19、管板板上孔孔桥宽宽度的的确定定20、容器器法兰兰或管管法兰兰上螺孔孔的布布置—跨中布布置第四部部分换热器器的校校审要要点河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班传热与与换热热器设设计21、法兰兰允许许使用用的压压力级级别22、换热热面积积的填填写23、图面面错误误第四部部分换热器器的校校审要要点河南省省压力容器器审核核及设设计人人员培培训班班9、静夜四四无邻，，荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、雨中黄叶树树，灯下白头头人。。21:12:5721:12:5721:1212/28/20229:12:57PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2221:12:5721:12Dec-2228-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。21:12:57