苯换热器设计说明书

图2.7图2.SEQ图2.\*ARABIC7排液与排气口2.3.8.壳体设计经初步计算，考虑其经济性等原因，本设计选取Q235-B型钢材作为筒体材料。①壳体厚度计算：δ其中：Dp查得：σt=113MPa，∅=0.85所以：δ②考虑到开孔的削弱及安全，以及开孔的强度补偿措施，又参照GB151-1999P19，取壳体厚度为8mm。δ所以，设计符合要求。2.3.9.壳程接管的设计①壳程流体进口接管：接管内液体流速为μ1D查标准可取接管规格为：∅159×4.5mm②管程流体进出口接管：接管内液体流速，μ2D查标准可取接管规格为：∅127×4mm③壳层流体对外出口接管，为便利运算，选取为和壳程进口传输管规格型号相同。④接管的外伸有效作用长度l=250mm⑤开孔补强及补强方法判别（1）补强判别允许不另行不强的最大接管外径为∅89。本设计开孔外径已经远远超过其值，所以需要考虑其补强。开孔直径：d=d开孔直径155.6mm<Di2（2）补强计算由计算出的工艺设计条件接管尺寸为：∅159×4.5mm，∅127×4mm，考虑选用20号钢σ接管计算壁厚：SS因此，该接管补强强度足够，无需另设补强结构。2.3.10.封头综合设计因为椭圆形封头加工制作便利，组成体系科学合理，用材极少，因此本次研究设计应用参考标准椭圆形封头：设计厚度：δ为了与筒体配套和焊接方便，标准椭圆形封头内径为500mm，厚度为8mm，查JBT4746-2002P37和P38可知，H为150mm，h为25mm，重量约为19.6Kg。封头δδ2.3.11.试验压力本设计为内压容器，试验压力应根据以下式子进行验算。液压试验：P气压试验：P式中：PTP——设计压力，MPa；δ——容器元件材料在试验温度下的许用应力，MPa；δt压力测试实验前，应该按照如下运算方程式复核圆筒应力：δ式中：δTDiPTδeδT液压试验时，δ气压试验时，δ式中：∅δ∅——圆筒的焊接接头系数。由计算结果可知：δ所以，满足液压及气压实验要求。2.3.12.计算结果总汇表2.SEQ表2.\*ARABIC2换热器主要结构尺寸和计算结果列表项目结果单位换热器公称直径400mm换热器管程数4换热器管子总数72根换热器单管长度3m换热器管子规格ᵠ25x2.5mm项目结果单位换热器管子排列方式正三角形错列管心距32mm隔板中心到最近管中心距22mm各程相邻管管心距44mm管板厚度32mm折流板间距150mm折流板个数25根折流板外径395mm折流板厚度5mm壳体厚度8mm壳程流体进口接管规格ᵠ159x4.5mm管程流体进出口接管规格ᵠ127x2mm封头厚度8mm封头内径500mm封头曲面高度150mm封头直径高度25mm初选总传热系数950W/m2.K初步估算传热面积16.2m2管程流速0.35m/s壳程传热系数3699W/m2.K管程传热系数3057.5W/m2.K总传热系数1164.14W/m2.K管程压降2872.87Pa壳层压降55673Pa

第3章sw6强度效核固定管板换热器设计计算计算单位_设计计算条件壳程管程设计压力0.5MPa设计压力0.8MPa设计温度85设计温度120400mm管箱圆筒内径Di400mm材料名称Q235-B材料名称20(GB9948)试验压力0.638415[注1]MPa试验压力1.02535[注1]MPa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开孔补强设计计算管板校核计算分程隔板校核计算

前端管箱筒体计算计算单位_计算所依据的标准GB/T150.3-2011计算条件筒体简图计算压力pc0.80MPa设计温度t120.00C内径Di400.00mm材料20(GB9948)(管材)试验温度许用应力152.00MPa设计温度许用应力t144.20MPa试验温度下屈服点ReL245.00MPa负偏差C10.60mm腐蚀裕量C21.00mm焊接接头系数0.85厚度及重量计算计算厚度==1.31mm有效厚度e=n-C1-C2=4.40mm名义厚度n=6.00mm重量24.03Kg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=1.0253(或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平TT0.90ReL=220.50MPa试验压力下圆筒的应力T==55.43MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力[pw]==2.66720MPa设计温度下计算应力t==36.76MPat122.57MPa校核条件t≥t结论合格

前端管箱封头计算计算单位_计算所依据的标准GB/T150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算压力pc0.80MPa设计温度t120.00C内径Di400.00mm曲面深度hi100.00mm材料Q245R(板材)设计温度许用应力t144.20MPa试验温度许用应力148.00MPa负偏差C10.30mm腐蚀裕量C21.00mm焊接接头系数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=1.25p=1.0253(或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力tT0.90ReL=220.50MPa试验压力下封头的应力T==43.89MPa校核条件TT校核结果合格厚度及重量计算形状系数K==1.0000计算厚度h==1.11mm有效厚度eh=nh-C1-C2=4.70mm最小厚度min=3.00mm名义厚度nh=6.00mm结论满足最小厚度要求重量9.69Kg压力计算最大允许工作压力[pw]==3.36891MPa结论合格

后端管箱筒体计算计算单位_计算所依据的标准GB/T150.3-2011计算条件筒体简图计算压力pc0.80MPa设计温度t120.00C内径Di400.00mm材料20(GB9948)(管材)试验温度许用应力152.00MPa设计温度许用应力t144.20MPa试验温度下屈服点ReL245.00MPa负偏差C10.60mm腐蚀裕量C21.00mm焊接接头系数0.85厚度及重量计算计算厚度==1.31mm有效厚度e=n-C1-C2=4.40mm名义厚度n=6.00mm重量24.03Kg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=1.0253(或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平TT0.90ReL=220.50MPa试验压力下圆筒的应力T==55.43MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力[pw]==2.66720MPa设计温度下计算应力t==36.76MPat122.57MPa校核条件t≥t结论合格

后端管箱封头计算计算单位_计算所依据的标准GB/T150.3-2011计算条件椭圆封头简图计算压力pc0.80MPa设计温度t120.00C内径Di400.00mm曲面深度hi100.00mm材料Q245R(板材)设计温度许用应力t144.20MPa试验温度许用应力148.00MPa负偏差C10.30mm腐蚀裕量C21.00mm焊接接头系数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=1.25p=1.0253(或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力tT0.90ReL=220.50MPa试验压力下封头的应力T==43.89MPa校核条件TT校核结果合格厚度及重量计算形状系数K==1.0000计算厚度h==1.11mm有效厚度eh=nh-C1-C2=4.70mm最小厚度min=3.00mm名义厚度nh=6.00mm结论满足最小厚度要求重量9.69Kg压力计算最大允许工作压力[pw]==3.36891MPa结论合格

内压圆筒校核计算单位_计算所依据的标准GB/T150.3-2011计算条件筒体简图计算压力pc0.50MPa设计温度t85.00C内径Di400.00mm材料Q235-B(板材)试验温度许用应力116.00MPa设计温度许用应力t113.56MPa试验温度下屈服点ReL235.00MPa负偏差C10.30mm腐蚀裕量C21.00mm焊接接头系数0.85厚度及重量计算计算厚度==1.04mm有效厚度e=n-C1-C2=4.70mm名义厚度n=6.00mm重量180.22Kg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=0.6384(或由用户输入)MPa压力试验允许通过的应力水平TT0.90ReL=211.50MPa试验压力下圆筒的应力T==32.34MPa校核条件TT校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力[pw]==2.24207MPa设计温度下计算应力t==21.53MPat96.53MPa校核条件t≥t结论合格

开孔补强计算计算单位_接管:N1,φ127×2计算方法:GB/T150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力pc0.8MPa设计温度120℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型20(GB9948)管材壳体开孔处焊接接头系数φ1壳体内直径Di400mm壳体开孔处名义厚度δn6mm壳体厚度负偏差C10.6mm壳体腐蚀裕量C21mm壳体材料许用应力[σ]t144.2MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角(°)0接管轴线与封头轴线的夹角(°)接管实际外伸长度100mm接管连接型式插入式接管接管实际内伸长度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度负偏差C1t0.25mm补强圈厚度负偏差C1rmm接管材料许用应力[σ]t144.2MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开孔补强计算非圆形开孔长直径125.5mm开孔长径与短径之比1壳体计算厚度δ1.1127mm接管计算厚度δt0.3421mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr1开孔补强计算直径d125.5mm补强区有效宽度B251mm接管有效外伸长度h115.843mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A140mm2壳体多余金属面积A1413mm2接管多余金属面积A213mm2补强区内的焊缝面积A33mm2A1+A2+A3=428mm2，大于A，不需另加补强。补强圈面积A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论:合格

开孔补强计算计算单位_接管:N2,φ159×4.5计算方法:GB/T150.3-2011等面积补强法，单孔设计条件简图计算压力pc0.5MPa设计温度85℃壳体型式圆形筒体壳体材料名称及类型Q235-B板材壳体开孔处焊接接头系数φ1壳体内直径Di400mm壳体开孔处名义厚度δn6mm壳体厚度负偏差C10.3mm壳体腐蚀裕量C21mm壳体材料许用应力[σ]t113.56MPa接管轴线与筒体表面法线的夹角(°)0接管轴线与封头轴线的夹角(°)接管实际外伸长度100mm接管连接型式插入式接管接管实际内伸长度0mm接管材料20(GB9948)接管焊接接头系数1名称及类型管材接管腐蚀裕量1mm补强圈材料名称凸形封头开孔中心至封头轴线的距离mm补强圈外径mm补强圈厚度mm接管厚度负偏差C1t0.45mm补强圈厚度负偏差C1rmm接管材料许用应力[σ]t147.94MPa补强圈许用应力[σ]tMPa开孔补强计算非圆形开孔长直径152.9mm开孔长径与短径之比1壳体计算厚度δ0.8825mm接管计算厚度δt0.2539mm补强圈强度削弱系数frr0接管材料强度削弱系数fr1开孔补强计算直径d152.9mm补强区有效宽度B305.8mm接管有效外伸长度h126.231mm接管有效内伸长度h20mm开孔削弱所需的补强面积A135mm2壳体多余金属面积A1584mm2接管多余金属面积A2147mm2补强区内的焊缝面积A37mm2A1+A2+A3=737mm2，大于A，不需另加补强。补强圈面积A4mm2A-(A1+A2+A3)mm2结论:合格

腐蚀后带法兰固定式管板计算设计单位_设计计算条件简图壳程圆筒设计压力ps0.5MPa设计温度Ts85平均金属温度ts37.5装配温度t020材料名称Q235-B设计温度下许用应力[]t113.6MPa平均金属温度下弹性模量Es2.001e+05MPa平均金属温度下热膨胀系数s1.103e-05mm/mm壳程圆筒内径Di400mm(高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)6mm4.7mm壳体法兰设计温度下弹性模量1.958e+05MPa壳程圆筒环向焊接接头系数0.6壳程圆筒内直径横截面积A=0.25Di21.257e+05mm2壳程圆筒金属横截面积As=s(Di+s)5976mm2管箱圆筒设计压力pt0.8MPa材料名称:20(GB9948)设计温度Tt120设计温度下弹性模量Eh1.958e+05MPa管箱圆筒厚度(高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)h17mm管箱圆筒厚度he17mm管箱法兰设计温度下弹性模量1.958e+05MPa换热管材料名称:20(GB9948)管子平均温度tt51.25设计温度下管子材料许用应力144.2MPa设计温度下管子材料屈服应力216MPa设计温度下管子材料弹性模量1.958e+05MPa平均金属温度下管子材料弹性模量1.994e+05MPa平均金属温度下管子材料热膨胀系数1.113e-05mm/mm管子外径d25mm管子壁厚t2.5mm管子根数n90注：

换热管换热管中心距S32mm一根管子金属横截面积176.7mm2换热管长度L3000mm管子有效长度(两管板内侧间距)L2920mm管子回转半径8.004Mm管子受压失稳当量长度600mm系数Cr=133.8比值74.96管子稳定许用压应力()MPa管子稳定许用压应力()103.7MPa管板材料名称:16Mn设计温度120设计温度下许用应力173.6MPa设计温度下弹性模量1.958e+05MPa管板腐蚀裕量C22mm管板输入厚度n40mm管板计算厚度38mm管板分程处面积Ad0mm2管板强度削弱系数0.4管板刚度削弱系数0.4管板和管子连接型式焊接管板和管子胀接(焊接)高度l3mm管板和管子焊接(胀接)许用拉脱应力[q]72.1MPa管箱法兰材料名称:16Mn法兰厚度34mm法兰外径540mm基本法兰力矩2.32e+07Nmm管程压力操作工况下法兰力6.188e+06Nmm法兰宽度70mm管箱圆筒抗弯刚度(管箱圆筒材料波桑比=0.3)8.809e+07Nmm管箱圆筒常数0.022041/mm

材料名称:16Mn法兰厚度28mm法兰外径与内径之比1.35壳体法兰应力系数Y(按K查<<GB/T150－2011>>表7-9)6.627壳程圆筒抗弯刚度(壳程圆筒材料波桑比=0.3)1.903e+06Nmm壳程圆筒常数0.041931/mm螺栓材料名称35CrMoA螺栓材料弹性模量Eb1.998e+05MPa螺栓长度lb67mm螺栓总横截面积Ab4698mm2螺栓中心至FD作用位置的径向距离SD39mm螺栓中心至FG作用位置的径向距离SG30.16mm螺栓中心至FT作用位置的径向距离ST40.08mm垫片材料名称非金属软垫垫片材料回弹模量EG5.52e+04MPa垫片厚度δG3mm垫片有效受压面积AG9885mm2膨胀节总体轴向刚度0N/mm计算系数换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比2.652换热管束与带膨胀节壳体刚度之比管板开孔后面积A1=A-0.25nd23.563e+04mm2管板布管区面积(三角形布管)(正方形布管)7.981e+04mm2管板布管区当量直径318.8mm管板开孔抗弯刚度(管板材料波桑比=0.3)9.839e+08Nmm管子加强系数,K=2.585管束弹性基础系数27.22N/mm3系数0.4465系数0.4463系数3.943系数7.863

换热器各部件边沿内力方程组系数矩阵MhHhMsHsMRH’1.562e-066.119e-0600006.119e-060.00093330000001.441e-05-0.0001233-1.875e-06000-0.00012330.004056-2.624e-05-0.000122500-1.875e-06-2.624e-052.809e-06-0000-0.0001225-00.00015630000-9.758e-0700006.379e-05-3.858e-0501.047e-061.78e-051.875e-062.624e-05-1.875e-060换热器各部件边沿内力方程组系数矩阵换热器各部件边沿内力方程组右端载荷项tMttVtMfpsps+热ptpt+热001.047e-060000001.78e-05000.0054280.005428001.875e-06000006.379e-052.624e-050.020410.02041-0.003241-0.003241-9.758e-07-3.858e-05-1.875e-060.00033620.0003362-0.0005379-0.0005379000-0.0003062-0.0003062-0-01.368e-063.045e-050-0.0003565-0.00035650.00057040.00057043.045e-050.00423300.01830.2443-0.080710.1453003.028e-06000.00013350.0001335换热器各部件边沿内力psps+热ptpt+热pt+pspt+ps+热Mh-219.6-1717683.1-814.6463.6-1034Hh-5.41-42.3223.38-13.5317.97-18.94Ms150.5268.4-91.3226.5759.19177.1Hs12.0317.9-5.4170.45226.61512.48MR725.13696-15021469-776.52194H’7.46712.07-4.2440.35423.2247.822tMt20.66413.486.94479.7107.6500.3tVt10.688.14-33.2944.25-22.6954.85Mf359.22809-11561294-796.61654

预紧法兰力矩+热+热++热1.846e+041.846e+046080363057203270预紧工况换热器各部件边沿内力热+热++热-1.129e+04-1.129e+04-3716-2219-3497-1999-278.1-278.1-91.58-54.67-86.17-49.26-660.2-660.2-217.4-129.8-204.6-116.9-38.6-38.6-12.71-7.587-11.96-6.8361.593e+041.593e+045244313149342821-30.24-30.24-9.956-5.944-9.368-5.35696629662318218992994171176.2276.2225.114.9823.6213.51.846e+041.846e+046080363057203270预紧和操作工况换热器各部件边沿总内力热+热++热-1.151e+04-1.3e+04-3033-3033-3033-3033-283.5-320.4-68.2-68.2-68.2-68.2-509.7-391.8-308.7-103.2-145.460.14-26.56-20.7-18.13-7.135-5.3435.6481.665e+041.962e+043742460041585015-22.77-18.17-14.2-5.59-6.1442.46696831.008e+04326823793101221286.82164.4-8.19559.230.922468.351.882e+042.127e+044924492449244924

换热器各部件最大应力(MPa)热+热++热管板径向应力许用值127.5132.344.3431.3240.7628.96260.4520.8260.4520.8260.4520.8管板剪切应力许用值7.98913.571.6274.891.7035.64286.8260.486.8260.486.8260.4壳体法兰应力许用值-34.26-25.75-16.44-3.219-14.5-1.281260.4520.8260.4520.8260.4520.8中区换热管最大应力拉许用值中区换热管最小应力压许用值失稳许用值-2.957-11.370.2098-5.8180.2176-4.517144.2432.6144.2432.6144.2432.6-11.47-13.07-6.711-7.817-5.41-7.809144.2432.6144.2432.6144.2432.6103.7124.4103.7124.4103.7124.4周边换热管最大应力拉许用值周边换热管最小应力压许用值失稳许用值2.587-8.2823.44-7.8282.967-7.856144.2432.6144.2432.6144.2432.6-2.635-11.220.4114-7.8780.3872-8.301144.2432.6144.2432.6144.2432.6103.7124.4103.7124.4103.7124.4换热管拉脱应力许用值1.9416.2122.585.8712.2255.89272.1216.372.1216.372.1216.3壳体轴向应力许用值22.3538.859.06723.4114.8929.2468.14204.468.14204.468.14204.4壳体端部总应力许用值160.8145.392.9251.4554.3745.57170.3340.7170.3340.7170.3340.7管箱轴向应力许用值004.7064.7064.7064.706144.2432.6144.2432.6144.2432.6管箱端部总应力许用值142.6161.241.2441.2441.2441.24260.4520.8260.4520.8260.4520.8结论管板名义厚度40mm管板应力满足要求管板与换热管形式:焊接管板与换热管连接拉脱应力满足要求焊或胀接高度l=3mm换热管中部换热管应力满足要求周边换热管应力满足要求壳程圆筒壳程圆筒轴向应力满足要求壳程圆筒端部壳程圆筒端部应力满足要求管箱圆筒管箱圆筒轴向应力满足要求管箱圆筒端部管箱圆筒端部应力满足要求壳体法兰壳程法兰应力满足要求

管板径向弯曲应力(MPa)分布表半径(mm)热+热++热0.0118.07-17.224.33-13.9918.86-19.475.04318.2-17.0524.38-13.9618.9-19.4310.0818.61-16.6224.51-13.8519.03-19.3315.1119.29-15.8924.73-13.6819.24-19.1720.1420.24-14.8825.04-13.4319.54-18.9325.1721.46-13.5725.43-13.1119.91-18.6330.2122.95-11.9725.91-12.7220.37-18.2635.2424.7-10.0826.46-12.2520.9-17.8140.2726.71-7.88327.09-11.721.51-17.2845.3128.98-5.3927.79-11.0822.19-16.6850.3431.5-2.59528.56-10.3722.94-15.9955.3734.270.505229.38-9.58123.75-15.2260.437.293.91230.26-8.70224.61-14.3565.4440.547.62831.19-7.73225.53-13.3970.4744.0111.6532.16-6.66926.5-12.3375.547.7115.9933.15-5.50827.5-11.1680.5451.6120.6534.17-4.24628.54-9.8885.5755.7225.6235.2-2.8829.6-8.48590.66030.936.23-1.40730.67-6.96795.6364.4636.4937.250.17831.75-5.32397.3466.0138.4637.60.740832.12-4.73599.0567.5740.4637.931.31732.48-4.132100.869.1542.538.271.90732.85-3.514102.570.7444.5738.62.5133.21-2.879104.272.3546.6838.923.12633.57-2.228105.973.9848.8239.243.75733.92-1.561107.675.6250.9939.554.40134.28-0.8766109.377.2753.2139.865.0634.62-0.175711178.9355.4540.165.73334.970.5422112.780.657.7340.456.41935.311.278114.482.2860.0440.737.12135.642.03116.183.9762.3941.017.83635.972.801117.885.6764.7741.278.56636.293.589

管板径向弯曲应力(MPa)分布表续半径(mm)热+热++热119.587.3867.1841.529.31136.614.396121.289.0969.6241.7710.0736.925.221122.990.872.094210.8537.226.064124.692.5274.642.2111.6337.516.927126.394.2577.1442.4212.4437.797.80812895.9779.742.6113.2638.068.708129.797.6982.342.7814.0938.329.627131.599.4284.9242.9414.9438.5710.57133.2101.187.5843.0915.8138.8111.52134.9102.990.2643.2116.6939.0312.5136.6104.692.9643.3217.5839.2413.5138.3106.395.743.4118.4939.4414.5214010898.4543.4819.4239.6215.56141.7109.7101.243.5320.3639.7916.62143.4111.310443.5621.3139.9417.7151.4119117.543.372640.4123.03159.4126.2131.342.631.0140.4228.83159.450.4852.5317.0412.416.1711.53169.555.5760.4517.2214.8116.7414.33179.760.3367.861716.6917.116.79189.864.8574.8616.4418.1117.2718.9520069.1981.5315.5519.1117.2820.84管板径向膜应力(MPa)分布表半径(mm)热+热++热<159.4-1.257-1.003-0.784-0.3086-0.33930.1362159.4-0.5029-0.4013-0.3136-0.1234-0.13570.05446169.5-0.5335-0.4258-0.3327-0.131-0.1440.05778179.7-0.5592-0.4462-0.3487-0.1373-0.15090.06056189.8-0.5808-0.4635-0.3622-0.1426-0.15670.0629

换热管束轴向应力(MPa)分布表半径(mm)热+热++热0.01-11.47-12.24-6.711-5.818-5.41-4.5175.043-11.46-12.24-6.703-5.823-5.404-4.52410.08-11.44-12.26-6.679-5.836-5.385-4.54315.11-11.41-12.29-6.639-5.859-5.354-4.57420.14-11.37-12.32-6.583-5.89-5.311-4.61825.17-11.32-12.37-6.511-5.93-5.255-4.67530.21-11.25-12.43-6.422-5.979-5.185-4.74335.24-11.16-12.49-6.316-6.036-5.103-4.82340.27-11.06-12.56-6.192-6.1-5.006-4.91445.31-10.93-12.63-6.05-6.172-4.895-5.01750.34-10.79-12.7-5.89-6.251-4.769-5.1355.37-10.63-12.78-5.711-6.336-4.628-5.25360.4-10.44-12.85-5.512-6.427-4.47-5.38565.44-10.23-12.92-5.293-6.522-4.296-5.52670.47-9.983-12.98-5.053-6.622-4.105-5.67575.5-9.708-13.02-4.79-6.726-3.896-5.83180.54-9.398-13.06-4.506-6.832-3.667-5.99385.57-9.051-13.07-4.197-6.939-3.419-6.16190.6-8.663-13.07-3.865-7.048-3.15-6.33395.63-8.231-13.03-3.508-7.155-2.86-6.50897.34-8.074-13.02-3.381-7.191-2.757-6.56799.05-7.911-13-3.251-7.227-2.651-6.627100.8-7.743-12.97-3.118-7.262-2.543-6.687102.5-7.569-12.94-2.982-7.298-2.432-6.747104.2-7.389-12.91-2.843-7.332-2.318-6.807105.9-7.203-12.87-2.701-7.367-2.202-6.867107.6-7.01-12.83-2.556-7.4-2.083-6.927109.3-6.811-12.78-2.408-7.433-1.961-6.986111-6.606-12.73-2.256-7.466-1.836-7.046112.7-6.394-12.67-2.102-7.498-1.709-7.105114.4-6.174-12.61-1.944-7.529-1.578-7.163116.1-5.948-12.54-1.783-7.559-1.445-7.221117.8-5.715-12.47-1.618-7.588-1.309-7.279

换热管束轴向应力(MPa)分布表续半径(mm)热+热++热119.5-5.475-12.39-1.451-7.617-1.17-7.336121.2-5.227-12.3-1.28-7.644-1.028-7.392122.9-4.971-12.21-1.105-7.67-0.8829-7.448124.6-4.708-12.11-0.9276-7.695-0.7349-7.503126.3-4.437-12.01-0.7465-7.719-0.5839-7.556128-4.157-11.9-0.5621-7.742-0.4298-7.609129.7-3.87-11.78-0.3742-7.763-0.2726-7.661131.5-3.574-11.65-0.183-7.782-0.1123-7.712133.2-3.27-11.510.01172-7.8010.05104-7.761134.9-2.957-11.370.2098-7.8170.2176-7.809136.6-2.635-11.220.4114-7.8320.3872-7.856138.3-2.304-11.060.6164-7.8450.5601-7.901140-1.965-10.890.8248-7.8560.7361-7.945141.7-1.616-10.711.037-7.8660.9154-7.987143.4-1.257-10.531.252-7.8731.098-8.027151.40.553-9.5212.308-7.8781.997-8.19159.42.587-8.2823.44-7.8282.967-8.301

直管换热管内压计算计算单位_计算条件换热管简图计算压力Pc0.80MPa设计温度t120.00C外径Do25.00mm材料20(GB9948)(管材)试验温度许用应力152.00MPa设计温度许用应力t144.20MPa负偏差C10.00mm腐蚀裕量C20.00mm焊接接头系数1.00厚度及重量计算计算厚度==0.07mm有效厚度e=n-C1-C2=2.50mm名义厚度n=2.50mm重量4.16Kg压力及应力计算最大允许工作压力[Pw]==32.04445MPa设计温度下计算应力t==3.60MPat144.20MPa校核条件t≥t结论直管换热管内压计算合格

直管换热管外压计算计算单位_计算条件换热管简图计算压力Pc-0.50MPa设计温度t120.00C外径D025.00mm材料名称20(GB9948)(管材)试验温度许用应力152.00MPa设计温度许用应力t144.20MPa负偏差C10.00mm腐蚀裕量C20.00mm焊接接头系数1.00厚度及重量计算计算厚度=0.26mm有效厚度e=n-C1-C2=2.50mm名义厚度n=2.50mm外压计算长度LL=3000.00mm外径DoDo=25.00mmL/Do120.00Do/e10.00A值A=0.0124585B值B=160.54MPa重量4.16kg压力计算许用外压力当时，=26.08797MPa当时，=结论换热管外压计算合格

第4章膨胀节换热器的设计，除满足工艺条件外，尚需满足强度条件。换热器都承受内压或外压，因此，壳体、管子、封头、法兰、开孔等均需能承受相应内压或外压，不致受到破坏。但由于换热器的结构特点，在操控管理时候的受作用力实际状况和容器设施不同。在固定管板式换热器中，壳壁及管壁在操控管理时除承担因为壳程及管程流体压力而形成的轴向分布作用力和周向作用力外，还承担因为壳壁和管壁有有效温度差而形成的温度标准差轴向分布作用力。所谓温差轴向力就是由于操作时壳壁和管壁的温度不同，因而壳体与管子的热膨胀自由伸长量就不相等，但两者又是通过管板刚性的联在一起，彼此的实际伸长量又必须一样，因而在大多数情况下(即当管壁自由伸长量大于壳壁自由仲长量时)，壳壁被迫拉伸，管壁被迫压纸这种压缩或拉伸的轴向力称为温差轴向力。由此可见，单纯从受力角度来看，换热器比容器多一个温差轴向力，如果操作时壳壁温度与管壁温度差别很大，则在壳壁和管壁中就产生很大的温差轴向力，若温差应力与受内压而产生的轴向应力的总和超过壳体材料允许的应力时，则壳体就受到破坏。当其超过管子与管板的允许拉脱力时，则连接破坏。这种破坏是固定管板式换热器所特有的。这就要求思考设立膨胀反应节。换热器是不是设立膨胀反应节，通常决定于管程和壳程的温度标准差、压差和壳体部件及管子的物质材料.当温度标准差和压差比较低的时候，壳体部件中所形成的应力也较低，就不需要设立膨胀反应节。但是如果这类应力实现一定有效数据，壳体部件自身补偿不了这类弯曲形变差的时候，就需要设立膨胀反应节来展开补偿。针对一台受内压的换热器，膨胀反应节的应用与否应当参考依据下列三项运算来判断：(1)壳壁温度标准差应力和壳壁内压控制中心轴向应力的统计总和是不是超越壳体部件物质材料许可的作用极限(包含焊缝的削减薄弱)。(2)管壁温度标准差应力和管壁内压控制中心轴向应力的统计总和是不是超越管体物质材料许可的作用极限。(3)管子拉脱作用分布力是不是超越管子胀接或者焊接加工所许可的作用极限。如前所述，壳体和管子在换热器中均受到温度应力和内压轴向应力的作用。

第5章换热器中强化传热途径简述通常所说换热器传热作用处理过程的加强就是力争使换热器在单位作用时间内，单位传热作用处理有效面积传输的总热量尽量多。加强传热作用处理过程提升换热作用处理机器设备传热作用处理综合能力所获取的作用效果将体现到以下多个角度：在机器设备投资及自动传输能耗影响作用环境里，获取较大的传热作用处理量。进而加大机器设备容积，提升劳动作业生产效率。换热器热运算所参考依据的基础关系式的一项是传热作用处理运算方程式，它揭露了换热器中传热作用处理面所传输的总热量Q和传热作用处理参数K，平均温差∆tmQ=KF参考依据此式，要使Q加大，不管是加大K、还是F均可以获取到作用效果，工业综合设计和生产加工应用综合实践中普遍从上述方面来思考加强传热作用处理的举措手段。5.1加大传热系数K提升K数值的渠道是提升传热作用处理两端的换热作用处理参数、规避或者减少污垢积聚、选择导热功能优良的物质材料作传热作用处理壁面并且尽可能减薄其有效厚度。5.2增大平均温差两流体的温差或流体与传热面间的温差很大时，所产生的附加自然对流还会对传热系数K值产生影响。增大平均温度标准差的重要应用模式有：（1）尽可能采用近于逆流的传热作用处理模式由于逆流的平均温度标准差高于顺流平均温度标准差。（2）提升热流体有效温度或者减少冷流体有效温度。5.3扩大传热面积加大传热作用处理有效面积是工业上最具有时效的加强传热作用处理渠道之一，它常常经过改善传热作用处理面的组成构造来完成。其采用的重要举措手段有：（1）科学合理布置设计受热作用面；（2）应用粗糙表层或者带肋（翅）面；（3）应用板型传热作用处理面；（4）应用异形管；（5）应用多孔表层或者表层涂料分布作用层；（6）应用混合作用型换热作用处理模式；（7）应用有效小直径管子。

第6章安装制造6.1换热器制造6.1.1.换热管直管一律采用整根管子而不允许有接缝。管子应当展开校直，管子两侧须用磨管机消除氧化皮、铁锈、及污垢等其他化学物质一直到露出金属光泽。除锈有效作用长度不低于两倍管板有效厚度。在管子和管板的链接应用胀接工艺技术的时候，管端有效硬度应该小于管板有效硬度。同一根换热管的对接焊缝，直管不得超过一条；U型管不得超过二条；最短管长不应小于300mm；包括至少50mm直管段范围内不得有拼接焊缝。管端破口应采用机械方法加工，焊前应清洗干净。换热作用处理管组合安装设置需求两管板互相平行，许可有效误差不可以高于1mm，两管板间有效作用长度有效误差为±2mm；管子和管板应该垂直；拉自动智能感应牢靠固定；定距管两侧面要整齐；穿管时管子头不能够使用铁器设备直接敲打。6.1.2.筒体换热器筒体的圆度需求较高，需要保障壳体部件和折流作用板相互之间有恰当的有效间隙。如过大就需要影响换热作用处理效果，过小就需要增增加安装配的作业难度。分割好的金属钢板应该参考依据金属钢板有效厚度、操控管理压力大小选择确定破口方式展开边沿加工生产。用金属钢板卷制的时候，内有效直径许可误差可经过外接圆周长进一步控制管理，其外周长许可上误差10mm；下误差是0。6.1.3.封头和管箱封头和管箱的厚度一般不小于壳体的厚度。分程隔板两侧全长均应该焊接加工，并且应该具备全焊透的焊缝。因为焊接加工应力较大，因此管箱组成部件和封头法兰部件等焊接加工后，需要展