图8 图9 5.2.3.2必要时分程隔板应按式(12)校核。 △DB V1.5]o1 式中:δ—一分程隔板厚度 B—一尺寸系数,按表7查取(中间值用内插法查); 隔板两侧压力差值,MPa; ]——隔板设计温度下的许用应力,MPa; a,b-—隔板结构尺寸,m。 表7 a/b a/b a/b 0.25 0.020 1.00.4182 1.00.4182 0.50 0.081 1.20.4626 1.20.5208 0.75 0.173 1.40.4860 1.40.5988 0.307 1.60.4968 1.60.6540 1.5 0.539 1.80.4971 1.80.6912 2.0 0.657 2.00.4973 2.00.7146 0.718 >2.00.5000 >2.00.7500 5.2.3.3结构 a)承受脉动流体或隔板两侧压差很大时,隔板的厚度应适当增厚,或改变隔板的结 构 b)大直径换热器隔板应设计成如图8所示的双层结构 c)必要时,分程隔板上可开设排净孔,排净孔的直径宜为6mm d)厚度大于10mm的分程隔板,密封面处应按图9削边至10mm。 5.3圆筒 5.3.1圆筒公称直径 a)卷制圆筒的公称直径以400m为基数,以100m为进级档;必要时,也可采用50mm 为进级档; b)公称直径叭N≤400mm的圆筒,可用钢管制作 5.3.2厚度 圆筒的厚度应按GB150-1998第5章计算,但碳素钢和低合金钢圆筒的最小厚度应
21 5.2.3.2 必要时分程隔板应按式(12)校核。 [ ] t pB b s d 1.5 D = (12) 式中：δ——分程隔板厚度，mm； B——尺寸系数，按表7查取(中间值用内插法查)； Δp——隔板两侧压力差值，MPa； [ ] t s ——隔板设计温度下的许用应力，MPa； a,b——隔板结构尺寸，mm。 表7 a/b B 0.25 0.020 0.50 0.081 0.75 0.173 1.0 0.307 1.5 0.539 2.0 0.657 3.0 0.718 a/b B 1.0 0.4182 1.2 0.4626 1.4 0.4860 1.6 0.4968 1.8 0.4971 2.0 0.4973 ＞2.0 0.5000 a/b B 1.0 0.4182 1.2 0.5208 1.4 0.5988 1.6 0.6540 1.8 0.6912 2.0 0.7146 ＞2.0 0.7500 5.2.3.3 结构 a)承受脉动流体或隔板两侧压差很大时，隔板的厚度应适当增厚，或改变隔板的结 构； b)大直径换热器隔板应设计成如图8所示的双层结构； c)必要时，分程隔板上可开设排净孔，排净孔的直径宜为6mm； d)厚度大于10mm的分程隔板，密封面处应按图9削边至10mm。 5.3 圆筒 5.3.1 圆筒公称直径 a)卷制圆筒的公称直径以400mm为基数，以100mm为进级档；必要时，也可采用50mm 为进级档； b)公称直径DN≤400mm的圆筒，可用钢管制作。 5.3.2 厚度 圆筒的厚度应按GB l50—1998第5章计算，但碳素钢和低合金钢圆筒的最小厚度应
不小于表8的规定,高合金钢圆筒的最小厚度应不小于表9的规定 表8 公称直径400~≤700>700~≤1000>1000≤1500>1500~≤2000>20002600 浮头式, 8 10 14 16 U形管式 固定式管板 10 14 注:表中数据包括厚度附加量C2(按1m考虑) 表9 公称直径40~≤50~≤7010~≤>100≤150>10~≤20[>200~200 最小厚度[35 4.5 5.4接管 5.4.1接管的结构设计应符合GB150-1998第8章和附录J的有关规定。 5.4.2接管(或接口)的一般要求 a)接管宜与壳体内表面平齐; b)接管应尽量沿换热器的径向或轴向设置: c)设计温度高于或等于300℃时,应采用对焊法兰 d)必要时应设置温度计接口,压力表接口及液面计接口 e)对于不能利用接管(或接口)进行放气和排液的换热器,应在管程和壳程的最高点 设置放气口,最低点设置排液口,其最小公称直径为20mm f)立式换热器可设置溢流口 5.5换热管 5.5.1换热管的长度推荐采用:1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,4.5,6.0,7.5,9.0,12.0m 5.5.2换热管的规格和尺寸偏差 常用换热管的规格和尺寸偏差见表10。 奥氏体不锈钢焊接钢管的规格和尺寸偏差见附录C(标准的附录)。 5.5.3U形管 5.5.3.1U形管弯管段的弯曲半径 U形管弯管段的弯曲半径R(见图10)应不小于两倍的换热管外径,常用换热管的最小 弯曲半径Rn可按表1l选取。 图10
22 不小于表8的规定，高合金钢圆筒的最小厚度应不小于表9的规定。 表8 mm 公称直径 400～≤700 ＞700～≤1000 ＞1000～≤1500 ＞1500～≤2000 ＞2000～2600 浮头式， U形管式 8 10 12 14 16 固定式管板 6 8 10 12 14 注：表中数据包括厚度附加量C2(按1mm考虑)。 表9 mm 公称直径 400～≤500 ＞500～≤700 ＞700～≤1000 ＞1000～≤1500 ＞1500～≤2000 ＞2000～2600 最小厚度 3.5 4.5 6 8 10 12 5.4 接管 5.4.1 接管的结构设计应符合GB l50—1998第8章和附录J的有关规定。 5.4.2 接管(或接口)的一般要求 a)接管宜与壳体内表面平齐； b)接管应尽量沿换热器的径向或轴向设置； c)设计温度高于或等于300℃时，应采用对焊法兰； d)必要时应设置温度计接口，压力表接口及液面计接口； e)对于不能利用接管(或接口)进行放气和排液的换热器，应在管程和壳程的最高点 设置放气口，最低点设置排液口，其最小公称直径为20mm； f)立式换热器可设置溢流口。 5.5 换热管 5.5.1 换热管的长度推荐采用：1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，4.5，6.0，7.5，9.0，12.0m。 5.5.2 换热管的规格和尺寸偏差 常用换热管的规格和尺寸偏差见表10。 奥氏体不锈钢焊接钢管的规格和尺寸偏差见附录C(标准的附录)。 5.5.3 U形管 5.5.3.1 U形管弯管段的弯曲半径 U形管弯管段的弯曲半径R(见图10)应不小于两倍的换热管外径，常用换热管的最小 弯曲半径Rmin可按表11选取
表10 材相/换热 管子规格,m 高精度、较高精度 普通精度 标准外径厚度外径偏差壁厚偏差外径偏差壁厚偏差 ≥14~302~2.5 ±0.20 +12% ±0.40 +15% 碳钢|GB/T8163>30~502.5~3.0±0.30 ±0.45 10% 低合金钢GB9948 12% 57 3.5 ±0.8% ±10% ±1.0 GB13296≥14~30>1.0~2.0±0.20 +12% 不锈钢|GB9948>30~ ±0.30 >2.0~3.0 10% B/T1497657 ≤34 ±0.206≤2.0±0.20 铝 GB/T689336~502.0~3.5±0.3018=2.5±0.25 铝合金 6=3.0±0.30 >50~55 ±0.35 6=3.5±0.35 0.128≤1.0±0.10 铜|eB/T1527|11-181.0~3.0-0.1618=2.0±0.20 6=2.5±0.25 19~30 0.24|6=3.0±0.25 10~12 0.14 >12~18 铜合金|GB/T8890 1.0~3.0 >18~2 0.20±10% 0.24 0.30 10~30 ±0.138=0.5±0.06 钛 钛合金|BT36252=30-4 0.5~2.5±0.158=1.0±0.12 ±0.188>1.0±10% 表11 热管外径[10112141619[2022[25[303353845505557 3032|404045506065707690100110115 5.5.3.2U形弯管段弯曲前的最小壁厚按式(13)计算: δ。=δ11+ (13) 式中:d—一换热管外径,m R一一弯管段的弯曲半径(见图10), δ。——弯曲前换热管的最小壁厚 δ1-—直管段的计算壁厚, 5.5.4换热管的拼接 换热管拼接时应符合6.3.3的要求,如不允许拼接时,应在图样中注明 5.5.5螺纹管(整体低翅片管) 典型的螺纹管参数和技术要求按JB/T4722的规定 5.6管板结构设计 5.6.1管板有效厚度 5.6.1.1整体管板的有效厚度
23 表10 管子规格，mm 高精度、较高精度 普通精度 材 料 换热管 标 准 外 径 厚 度 外径偏差 mm 壁厚偏差 mm 外径偏差 mm 壁厚偏差 mm ≥14～30 2～2.5 ±0.20 ±0.40 ＞30～50 2.5～3.0 ±0.30 ＋12％ －10％ ±0.45 ＋15％ 碳 钢 －10％ 低合金钢 GB/T 8163 GB 9948 57 3.5 ±0.8% ±10％ ±1.0 ＋12％ －10％ ≥14～30 ＞1.0～2.0 ±0.20 不锈钢 ＞30～50 ±0.30 GB l3296 GB 9948 GB/T 14976 57 ＞2.0～3.0 ±O.8% ＋12％ －10％ — — ≤34 ±0.20 36～50 ±0.30 铝 铝合金 GB/T 6893 ＞50～55 2.0～3.5 ±0.35 δ≤2.0±0.20 δ＝2.5±0.25 δ＝3.0±0.30 δ＝3.5±0.35 — — 10 －0.12 铜 GB/T 1527 11～18 －0.16 19～30 1.0～3.0 －0.24 δ≤1.0±0.10 δ＝2.0±0.20 δ＝2.5±0.25 δ＝3.0±0.25 — — 10～12 －0.14 ＞12～18 －0.20 ＞18～25 －0.24 铜合金 GB/T 8890 ＞25～35 1.0～3.0 －0.30 ±10％ — — 10～30 ±0.13 ＞30～40 ±0.15 钛 钛合金 GB/T 3625 ＞40～50 0.5～2.5 ±0.18 δ＝0.5±0.06 δ＝1.0±0.12 δ＞1.0±10％ — — 表11 mm 换热管外径 10 12 14 16 19 20 22 25 30 32 35 38 45 50 55 57 Rmin 20 24 30 32 40 40 45 50 60 65 70 76 90 100 110 115 5.5.3.2 U形弯管段弯曲前的最小壁厚按式(13)计算： ÷ ø ö ç è æ = + R d 4 d 0 d1 1 (13) 式中：d——换热管外径，mm； R——弯管段的弯曲半径(见图10),mm； 0 d ——弯曲前换热管的最小壁厚，mm； 1 d ——直管段的计算壁厚，mm。 5.5.4 换热管的拼接 换热管拼接时应符合6.3.3的要求，如不允许拼接时，应在图样中注明。 5.5.5 螺纹管(整体低翅片管) 典型的螺纹管参数和技术要求按JB/T 4722的规定。 5.6 管板结构设计 5.6.1 管板有效厚度 5.6.1.1 整体管板的有效厚度
管板有效厚度系指管程分程隔板槽底部的管板厚度减去下列二者厚度之和: a)管程腐蚀裕量超岀管程隔板槽深度的部分 b)壳程腐蚀裕量与管板在壳程侧的结构开槽深度二者中的较大值 5.6.1.2复合管板的有效厚度 复层与基层的结合要求符合4.3.2.3中对复合管板的规定时,其复层厚度可计入复 合管板的有效厚度中。当复层材料的强度低于基层材料时,应以复层当量厚度计入复合 板的有效厚度中,复层当量厚度按式(14)计算 式中:δ一一复层当量厚度 mm ]—设计温度下复层材料的许用应力, J]—设计温度下基层材料的许用应力 δ2——复层最簿处的厚度,m。 5.6.2管板最小厚度 5.6.2.1管板与换热管采用胀接连接时,管板的最小厚度δ(不包括腐蚀裕量)按 如下规定: a)用于易燃、易爆及有毒介质等严格场合时,管板的最小厚度应不小于换热管的外 径(d); b)用于一般场合时,管板的最小厚度,应符合如下要求: d0≤25时 6≥0.75 25<d<50时 6mn≥0.70d dn≥50时 6mn≥0.65d 5.6.2.2管板与换热管采用焊接连接时,管板的最小厚度应满足结构设计和制造的要 求,且不小于12mm 5.6.2.3复合管板复层最小厚度及相应要求 a)管板与换热管焊接连接的复合管板,其复层的厚度应不小于3mm。对有耐腐蚀要 求的复层,还应保证距复层表面深度不小于2m的复层化学成分和金相组织符合复层材 料标准的要求 b)采用胀接连接的复合管板,其复层最小厚度应不小于10mm,并应保证距复层表面 深度不小于8mm的复层化学成分和金相组织符合复层材料标准的要求。 5.6.3布管 5.6.3.1换热管的排列形式 换热管标准排列形式见图1l
24 管板有效厚度系指管程分程隔板槽底部的管板厚度减去下列二者厚度之和： a)管程腐蚀裕量超出管程隔板槽深度的部分； b)壳程腐蚀裕量与管板在壳程侧的结构开槽深度二者中的较大值。 5.6.1.2 复合管板的有效厚度 复层与基层的结合要求符合4.3.2.3中对复合管板的规定时，其复层厚度可计入复 合管板的有效厚度中。当复层材料的强度低于基层材料时，应以复层当量厚度计入复合 板的有效厚度中，复层当量厚度按式(14)计算： [ ] [ ] 2 1 2 d s s d t t c = （14） 式中： c d ——复层当量厚度，mm； [ ] t s 2——设计温度下复层材料的许用应力，MPa； [ ] t s 1——设计温度下基层材料的许用应力，MPa； 2 d ——复层最簿处的厚度，mm。 5.6.2 管板最小厚度 5.6.2.1 管板与换热管采用胀接连接时，管板的最小厚度 min d （不包括腐蚀裕量）按 如下规定： a)用于易燃、易爆及有毒介质等严格场合时，管板的最小厚度应不小于换热管的外 径（d0）； b)用于一般场合时，管板的最小厚度，应符合如下要求： d0≤25时 min d ≥0.75 d0 25＜d0＜50时 min d ≥0.70 d0 0 d ≥50时 min d ≥0.65 0 d 5.6.2.2 管板与换热管采用焊接连接时，管板的最小厚度应满足结构设计和制造的要 求，且不小于12mm。 5.6.2.3 复合管板复层最小厚度及相应要求 a)管板与换热管焊接连接的复合管板，其复层的厚度应不小于3mm。对有耐腐蚀要 求的复层，还应保证距复层表面深度不小于2mm的复层化学成分和金相组织符合复层材 料标准的要求； b)采用胀接连接的复合管板，其复层最小厚度应不小于10mm，并应保证距复层表面 深度不小于8mm的复层化学成分和金相组织符合复层材料标准的要求。 5.6.3 布管 5.6.3.1 换热管的排列形式 换热管标准排列形式见图11
(a)正三角形排列 (b)转角正三角形排列 (c)正方形排列 d)转角正方形排列 注:流向垂直于折流板缺口 图11 5.6.3.2换热管中心距 换热管中心距宜不小于1.25倍的换热管外径,常用的换热管中心距见表12。 表12 换热管外径d 换热管中心距S|13~14161922252628323840|4448157|164|70|72 分程隔板槽两侧相邻 中心距(见图12S|283021512401421413123(6(1。(3( a)换热器管间需要机械清洗时,应采用正方形排列,相邻两管间的净空距离(S-d) 不宜小于6mm,对于外径为10、12和14m的换热管的中心距分别不得小于17、19和2lm b)外径为25m的换热管,当用转角正方形排列时,其分程隔板槽两侧相邻的管中心 距应为32m×32m正方形的对角线长。即Sn=32√2m 图12 56.3.3布管限定圆 布管限定圆按表13确定。 表中: b—一见图13,其值按表14选取 b一一见图13,其值按表15选取, b2—见图13,b2=bn+1.5,mm; b——固定管板换热器或U形管换热器管束最外层换热管外表面至壳体内壁
25 注：流向垂直于折流板缺口 图11 5.6.3.2 换热管中心距 换热管中心距宜不小于1.25倍的换热管外径，常用的换热管中心距见表12。 表12 mm 换热管外径d 10 12 14 16 19 20 22 25 30 32 35 38 45 50 55 57 换热管中心距S 13～14 16 19 22 25 26 28 32 38 40 44 48 57 64 70 72 分程隔板槽两侧相邻 管中心距(见图12)Sn 28 30 32 35 38 40 42 44 50 52 56 60 68 76 78 80 a)换热器管间需要机械清洗时，应采用正方形排列，相邻两管间的净空距离(S—d) 不宜小于6mm，对于外径为10、12和14mm的换热管的中心距分别不得小于17、19和21mm； b)外径为25mm的换热管，当用转角正方形排列时，其分程隔板槽两侧相邻的管中心 距应为32mm×32mm正方形的对角线长。即Sn = 32 2 mm。 5.6.3.3 布管限定圆 布管限定圆按表13确定。 表中： b——见图13，其值按表14选取，mm； b1——见图13，其值按表15选取，mm； b2——见图13，b2＝bn+1.5，mm； b3——固定管板换热器或U形管换热器管束最外层换热管外表面至壳体内壁