管殼式換熱器的設(shè)計生產(chǎn)步驟如下：

首先計算出管殼式換熱器的換熱面積，選擇合適的換熱類型。按照管殼式換熱器的傳熱任務(wù)，進行傳熱計算；確定流體在換熱器管內(nèi)的流動環(huán)境；確定流體在換熱器管內(nèi)的流動，換熱器兩端的溫度，進行定性溫度計算，確定流體的定性溫度物理性質(zhì)；計算出管式換熱器的平均溫差，并按照溫差修正系數(shù)的原理，確定殼程數(shù)或調(diào)停加熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)的終溫度。

管殼式換熱器的設(shè)計生產(chǎn)步驟

按照兩流體管換熱器的溫差及設(shè)計要求，確定換熱器的類型；按照管殼式換熱器傳熱流體的特性和設(shè)計經(jīng)驗，選擇總傳熱系數(shù)值；按照管式換熱器的總傳熱速率方程，開端計算出換熱器的傳熱面積，并按照換熱器的根本尺寸或系列尺度設(shè)備的規(guī)格進行選擇。并按照原設(shè)備規(guī)范計算管殼側(cè)壓降，計算管殼側(cè)流量和壓降。

檢討計算成果是否合理或滿足工藝要求。假如壓降不相符要求，要調(diào)停流速，確定管側(cè)和折流板間距，或選擇其他類型的換熱器，計算壓降，直到滿足要求;計算了管殼式換熱器的總換熱系數(shù)，并計算了管殼側(cè)的對流換熱系數(shù)，確定了污垢阻力，然后計算總換熱系數(shù)，然后與數(shù)值進行比較。

管板是管殼式換熱器重要的受力元件之一，管板的設(shè)計合理與否直接關(guān)系到換熱器的制造成本的高低及綜合性能的優(yōu)劣。管板的強度計算作為管板設(shè)計的關(guān)鍵一環(huán)，一直是許多國家相關(guān)部門的研究重點，管板強度的計算方法也在不斷地發(fā)展和完善。

1975年以來，美國的ASME VIII-I嘗試給出適合各種管板類型的設(shè)計規(guī)范，在1983年板中給出U形管式換熱器的簡支和整體結(jié)構(gòu)的管板計算方法，在1992年版中又加入了固定式換熱器管板計算方法。法國壓力容器規(guī)范CODAP于1986年出版的非規(guī)定附錄里，給出了包括U形管式、浮頭式、固定式換熱器的管板計算方法。

多年來，主要工業(yè)國家都已有自己的管板設(shè)計計算公式或規(guī)定，如英國的BS 5500標(biāo)準(zhǔn)、美國的TEMA、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS、捷克壓力容器計算準(zhǔn)則、管板計算公式及TEMA修正計算公式、前蘇聯(lián)的鍋爐監(jiān)察手冊及聯(lián)邦德國的AD規(guī)范等。

隨著歐洲統(tǒng)一市場的建立和歐元的?**用，為促進承壓設(shè)備在歐盟成員國內(nèi)的自由貿(mào)易，2016年3月歐盟成員國正式表決通過了修改后的表尊EN13445，并于同年5月30日頒布了該標(biāo)準(zhǔn)版，并且要求，所有與此相抵觸的歐盟成員國同類國家標(biāo)準(zhǔn)遲于2016年11月廢棄。

EN13445適用于設(shè)計壓力大于0.05MPa、材料為鐵素體或奧氏體鋼的非直接接觸火焰壓力容器，設(shè)計溫度低于以鋼材蠕變控制其許用應(yīng)力強度的相應(yīng)溫度，但不適用于如移動式壓力容器、失效后導(dǎo)致輻射影響的核設(shè)施上的壓力容器、能產(chǎn)生110度以上過熱水蒸汽的壓力容器等承壓設(shè)備。

對于管板的設(shè)計、EN13445中提出了兩種方法，一種是傳統(tǒng)方法，考慮內(nèi)外壓、幾何尺寸等因素嚴(yán)格計算各種載荷狀態(tài)引起的管板應(yīng)力，并嚴(yán)格校核；另一種是極限分析方法，通過管板的極限分析，確定許用應(yīng)力載荷。

管殼式換熱器都可應(yīng)用到哪些行業(yè)呢

關(guān)閉一種新型螺旋折流板管殼式換熱器有望成為管殼式換熱器升級換代的主導(dǎo)產(chǎn)品，大型石油、化工企業(yè)將能以簡捷和低成本的方式實現(xiàn)節(jié)能。記者上周從杭州華東化工裝備實業(yè)有限公司了解到，其研制的新型螺旋折流板換熱器——全封閉流道連續(xù)型無中心管螺旋折流板換熱器在杭州龍山化工有限公司應(yīng)用后，換熱器傳熱效率較原先提高了79.8%。

換熱器是石油化工、冶金、電力等行業(yè)的主要設(shè)備，其設(shè)計制造水平的高低直接關(guān)乎換熱效果，影響能耗。目前管殼式換熱器約占我國全部換熱器量的70%~80%，石化企業(yè)換熱器更是占全部設(shè)備的40%以上。國內(nèi)外絕大多數(shù)在役的管殼式換熱器還在采用垂直弓型折流板結(jié)構(gòu)，存在流動死區(qū)大、殼程流動阻力大、易積垢等不足，換熱器整體傳熱效率低，用周期短，還容易誘發(fā)管束的振動噪音。

公司研制的這種全封閉流道連續(xù)型無中心管螺旋折流板換熱器，使殼程內(nèi)介質(zhì)以理想的螺旋流形式通過殼程流道。

其創(chuàng)新點體現(xiàn)在三個方面：

一是自主設(shè)計了一種無中心管的全封閉螺旋流道，在一個螺旋行程內(nèi)，由兩塊以上折流板連續(xù)組成螺旋組，若干個螺旋組通過聯(lián)結(jié)板連接，與殼體內(nèi)壁和傳熱管外壁形成密封螺旋流道，使換熱器的殼程內(nèi)形成真正意義的全封閉螺旋流道，從而大大提高了流體的湍流程度，減少了積垢，提高了換熱效率；

二是采用了阻流板技術(shù)，減少了熱量損失；

三是采用了整體防震技術(shù)，進一步強化了換熱器管束的抗振能力，延長了設(shè)備的用壽命。該換熱器獲得國家發(fā)明和國際發(fā)明。