【介紹管殼式換熱器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范】

管殼式換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同結(jié)構(gòu)形式的管板，受載荷情況、支承條件、邊界約束條件等諸因素的影響，強(qiáng)度計(jì)算過程復(fù)雜，方法也不統(tǒng)一。

大多數(shù)國(guó)家規(guī)范的管板強(qiáng)度計(jì)算公式一般是將管板簡(jiǎn)化為一塊放在由換熱管支撐的彈性基礎(chǔ)上的軸對(duì)稱圓形開孔平板，受均布載荷及管孔的均勻削弱。在此基礎(chǔ)上，做了不同程度地簡(jiǎn)化和假設(shè)，基本的假設(shè)如下。

1.如果管板的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出管子的直徑，且管子的數(shù)量較多，則管束的支撐作用可簡(jiǎn)化為均勻連續(xù)支撐管板的彈性基礎(chǔ)，該彈性基礎(chǔ)僅約束管板的擾度。

2.管孔對(duì)管板的整體剛度和強(qiáng)度均有削弱作用，該削弱作用的大小，由削弱系數(shù)來表征。

3.管板周邊部分較窄的不布管區(qū)簡(jiǎn)化為與不布管區(qū)面積相等的圓環(huán)形實(shí)心板。

4.管板邊緣的轉(zhuǎn)角在連接部位處應(yīng)協(xié)調(diào)一致。

5.當(dāng)管板兼作法蘭時(shí)，考慮法蘭力矩對(duì)管板的作用。

6.考慮管子與殼程殼體的熱膨脹差所引起的溫度應(yīng)力。各國(guó)規(guī)范雖然均認(rèn)同以上假設(shè)，但由于管殼式換熱器的形式多樣，管板結(jié)構(gòu)又相當(dāng)復(fù)雜，具體某一假設(shè)，處理方式有所不同。

管殼式換熱器的焊接方式

　　制造過程中，常用的焊接方法有手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、氣體保護(hù)焊（弧焊、CO2保護(hù)焊）等。根據(jù)不同的材料，不同的厚度，開不同的坡口，采用不同的焊接工藝。手工電弧焊是應(yīng)用廣泛泛的焊接方法，其操作靈活，設(shè)備簡(jiǎn)單，可進(jìn)行全位置的焊接，但焊接質(zhì)量很大程度上取決于焊工的技術(shù)水平；在實(shí)驗(yàn)室條件下，用絡(luò)合滴定法和標(biāo)準(zhǔn)掛片法研究出一種新型天然的阻垢劑，該種阻垢劑具有一定的阻垢及緩蝕作用。埋弧自動(dòng)焊電弧熱量利用率高，焊接速度較快，生產(chǎn)率高，可節(jié)約金屬和改善勞動(dòng)條件，但受其限制，一般只用來焊接直焊縫和大圓周環(huán)焊縫。例如：筒體（δ≥18mm時(shí)）的縱縫、環(huán)縫焊接可以先用手工電弧焊打底，經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后，再用埋弧自動(dòng)焊焊牢；因?yàn)閾Q熱管比較薄，所以管板與換熱管的焊接采用弧焊，之后再用脹管器脹接。

管殼式換熱器由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成。管殼式換熱器設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)因素：1.按流體種類、冷卻流體的流量、進(jìn)出口溫度、工作壓力等計(jì)算出需要傳遞的熱量。 2.根據(jù)流體的腐蝕性及其它特性選擇管子和殼體的材料。并根據(jù)材料加工特性,流體的流量、壓力、溫度,換熱管與殼體的溫度,需要傳遞熱量的多少,造價(jià)的高低及檢修清洗方便等因素,決定采用哪一種類型的管殼式換熱器。 3.確立流體的流動(dòng)空間,即確定管程與殼程內(nèi)分別是什么介質(zhì) 4.確定參與換熱器的兩種流體的流向,使并流、逆流還是錯(cuò)流。并計(jì)算出流體的有效平均溫差. 5.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選傳熱系數(shù)K,并估算所需傳熱面積A。 6.根據(jù)計(jì)算出傳熱面積A,參照國(guó)管式換熱器標(biāo)準(zhǔn)系列，初步確定換熱器的基本參數(shù)（管徑、管程數(shù)、管子根數(shù)、管長(zhǎng)、管子排列方式、折流元件等的型式及布置、殼體直徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)）。3、不易結(jié)垢：由于螺紋管特殊的凹凸形結(jié)構(gòu)，使管內(nèi)外產(chǎn)生多流層和旋轉(zhuǎn)形沖刷作用，加之管子的熱伸冷縮性，管壁內(nèi)外均不會(huì)存留雜質(zhì)，因此不易結(jié)垢，長(zhǎng)期運(yùn)行效果好。 7.根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸，進(jìn)行傳熱系數(shù)的校核和阻力降的計(jì)算。后按標(biāo)準(zhǔn)選用換熱器或者進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。