的最短距离(见图14),b3=0 般不小于8m b一垫片宽度,其值按表15选取 D——布管限定圆直径,mm D一—圆筒内直径,mm; d一一换热管外径,mm 表13 换热器型式固定管板式、U形管式 头式 布管限定圆直径D D-2(b1+b2+b N 图13 图14 表14 <1000 1000~2600 >4 表15 ≤700 ≥10 >700 ≥13 b35 5.6.3.4管程分程 管程数一般有1、2、4、6、8、10、12等七种,常用的管程布置形式可参照图15 并应考虑 a)应尽可能使各管程的换热管数大致相等; b)分程隔板槽形状简单,密封面长度较短。 56.3.5壳程进出口处的布管 壳程进出口处的布管,应考虑壳体内壁与管束之间的流通面积和介质进出口管处的 流通面积相当,详见5.11.3 5.6.4管孔 5.6.4.1钢换热管的管板管孔直径及允许偏差 a)I级管束(适用于碳素钢、低合金钢和不锈钢换热管)管板管孔直径及允许偏差应 符合表16的规定;
26 的最短距离(见图14),b3=0.25d,一般不小于8mm; bn——垫片宽度,其值按表15选取,mm; DL——布管限定圆直径,mm; Di——圆筒内直径,mm; d——换热管外径,mm。 表13 mm 换热器型式 固定管板式、U形管式 浮 头 式 布管限定圆直径DL Di-2b3 Di-2(b1+b2+b) 表14 mm Di b <1000 >3 1000~2600 >4 表15 mm Di bn b1 ≤700 ≥10 3 >700 ≥13 5 5.6.3.4 管程分程 管程数一般有1、2、4、6、8、10、12等七种,常用的管程布置形式可参照图15, 并应考虑: a)应尽可能使各管程的换热管数大致相等; b)分程隔板槽形状简单,密封面长度较短。 5.6.3.5 壳程进出口处的布管 壳程进出口处的布管,应考虑壳体内壁与管束之间的流通面积和介质进出口管处的 流通面积相当,详见5.11.3。 5.6.4 管孔 5.6.4.1 钢换热管的管板管孔直径及允许偏差。 a)I级管束(适用于碳素钢、低合金钢和不锈钢换热管)管板管孔直径及允许偏差应 符合表16的规定;
前端管箱隔板后端隔板结构 前端管箱隔板后端隔板结构 程数流动方向(介质进口侧)(介质返回侧)‖程数流动方向(介质进口侧)(介质返回侧) 8 命申母由 图15 表16 换热管外径14161925323845 57 管孔直径14.2516.2519.2525.2532.3538.4045.4057.55 +0.15 +0.20 +0.25 允许偏差 0 0 0 b)Ⅱ级管束(适用于碳素钢、低合金钢换热管)管板管孔直径及允许偏差应符合表17 的规定 表 17 换热管外径14161925323845 管孔直径14.40164019.40|25.4032.5038.5045.5057.70 +0.20 +0.40 允许偏差 +0.30 0 0 0 5.6.4.2铝和铝合金换热管
27 表16 mm 换热管外径 14 16 19 25 32 38 45 57 管孔直径 14.25 16.25 19.25 25.25 32.35 38.40 45.40 57.55 允许偏差 +0.15 0 +0.20 0 +0.25 0 b)Ⅱ级管束(适用于碳素钢、低合金钢换热管)管板管孔直径及允许偏差应符合表17 的规定。 表17 mm 换热管外径 14 16 19 25 32 38 45 57 管孔直径 14.40 16.40 19.40 25.40 32.50 38.50 45.50 57.70 允许偏差 +0.15 0 +0.20 0 +0.30 0 +0.40 0 5.6.4.2 铝和铝合金换热管
a)铝合金换热管的管板管孔直径及允许偏差应符合表18的规定: 表18 换热管外径141618222530323845 管孔直径1425162518.252.2525.2530 3538.3845.4055.45 0.15 +0.17 允许偏差 0 0 b)铝换热管的管板管孔直径及允许偏差应符合表19的规定。 表19 换热管外径141618222530323845 管孔直径1425162518252.2525.2530.3032.3538384540[545 +0.08 +0.10 允许偏差 0 0 5.6.4.3铜和铜合金换热管的管板管孔直径及允许偏差应符合表20的规定。 表 换热管外径10□121416192225303235 管孔直径10.2512.2514.2516.2519.252.2525.2530.3032.3535.40 +0.10 +0.12 允许偏差 5.6.4.4钛和钛合金换热管的管板管孔直径及允许偏差应符合表21的规定 表21 鞅换热管外径101214162025354550 管孔直径10.1812.18|143016.3020.3525.3535.4045.4550.50 +0.10 允许偏差 +0.20 5.6.5拉杆孔 5.6.5.1拉杄与管板焊接连接的拉杆孔结构见图16(a),拉杆孔深度1等于拉杆孔直径 d1。拉杆孔直径按式(15)确定。 d1=d+1.0 式中:d—一拉杆直径,m d—一拉杆孔直径,mm。 5.6.5.2拉杄与管板螺纹连接的拉杄螺纹结构见图l6(b),螺纹深度按式(16)确定 l2=1.5d, (16) 式中:l2——螺孔深度,mm; d—一拉杆螺孔公称直径,m。 1×45° (a)焊接连接的拉杆孔 (b)螺纹连接的拉杆孔 图16
28 a)铝合金换热管的管板管孔直径及允许偏差应符合表18的规定; 表18 mm 换热管外径 14 16 18 22 25 30 32 38 45 55 管孔直径 14.25 16.25 18.25 22.25 25.25 30.30 32.35 38.38 45.40 55.45 允许偏差 +0.15 0 +0.17 0 b)铝换热管的管板管孔直径及允许偏差应符合表19的规定。 表19 mm 换热管外径 14 16 18 22 25 30 32 38 45 55 管孔直径 14.25 16.25 18.25 22.25 25.25 30.30 32.35 38.38 45.40 55.45 允许偏差 +0.08 0 +0.10 0 5.6.4.3 铜和铜合金换热管的管板管孔直径及允许偏差应符合表20的规定。 表20 mm 换热管外径 10 12 14 16 19 22 25 30 32 35 管孔直径 10.25 12.25 14.25 16.25 19.25 22.25 25.25 30.30 32.35 35.40 允许偏差 +0.10 0 +0.12 0 5.6.4.4 钛和钛合金换热管的管板管孔直径及允许偏差应符合表21的规定。 表21 mm 换热管外径 10 12 14 16 20 25 35 45 50 管孔直径 10.18 12.18 14.30 16.30 20.35 25.35 35.40 45.45 50.50 允许偏差 +0.10 0 +0.20 0 5.6.5 拉杆孔 5.6.5.1 拉杆与管板焊接连接的拉杆孔结构见图16(a),拉杆孔深度l1等于拉杆孔直径 d1。拉杆孔直径按式(15)确定。 d1=d+1.0 (15) 式中:d——拉杆直径,mm; d1——拉杆孔直径,mm。 5.6.5.2 拉杆与管板螺纹连接的拉杆螺纹结构见图16(b),螺纹深度按式(16)确定。 dn l 2 = 1.5 (16) 式中: 2 l ——螺孔深度,mm; n d ——拉杆螺孔公称直径,mm。 (a)焊接连接的拉杆孔 (b)螺纹连接的拉杆孔 图16
5.6.6管板密封面 5.6.6.1管板与法兰连接的结构尺寸及制造、检验要求等,按JB4700~4703的规定。 5.6.6.2分程隔板槽 a)槽深宜不小于4m; b)分程隔板槽的宽度为:碳钢12m, 不锈钢11m; c)分程隔板槽拐角处的倒角一般为45°,倒角宽度b近似等于分程垫片的圆角半径 R,见图17。 垫片宽度 图1 5.7管板计算 本计算方法适用于U形管式、浮头式、填函式和固定管板式换热器的管板及其相关 元件(如换热管、壳体等)的强度校核和设计计算。管板与壳程圆筒、管箱圆筒之间可以 有不同的连接方式,如图18所示。 b型 型 图18管板与壳体、管箱的连接方式
29 5.6.6 管板密封面 5.6.6.1 管板与法兰连接的结构尺寸及制造、检验要求等,按JB 4700~4703的规定。 5.6.6.2 分程隔板槽 a)槽深宜不小于4mm; b)分程隔板槽的宽度为:碳钢12mm, 不锈钢11mm; c)分程隔板槽拐角处的倒角一般为45°,倒角宽度b近似等于分程垫片的圆角半径 R,见图17。 5.7 管板计算 本计算方法适用于U形管式、浮头式、填函式和固定管板式换热器的管板及其相关 元件(如换热管、壳体等)的强度校核和设计计算。管板与壳程圆筒、管箱圆筒之间可以 有不同的连接方式,如图18所示。 图18 管板与壳体、管箱的连接方式
e型 图18(完 a型:管板通过垫片与壳体法兰和管箱法兰连接; b型:管板直接与壳程圆筒和管箱圆筒形成整体结构 c型:管板与壳程圆筒连为整体,其延长部分形成凸缘被夹持在活套环与管箱法兰 之间; d型:管板与管箱圆筒连为整体,其延长部分形成凸缘被夹持在活套环与壳体法兰 之间 e型:管板与壳程圆筒连为整体,其延长部分兼作法兰,与管箱用螺柱、垫片连接; f型:管板与管箱圆筒连为整体,其延长部分兼作法兰,与壳体法兰用螺柱、垫片 连接。 本计算方法不适用于结构特殊(如与法兰搭焊连接的固定管板及圆环形管板等)以 及布管或载荷条件反常的管板(如具有非同一管径换热管或非轴对称布管及部分布管的 管板)。 管板厚度应不小于下列三者之和: a)管板的计算厚度或5.6.2规定的最小厚度,取大者: b)壳程腐蚀裕量或结构开槽深度,取大者 c)管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度,取大者。 5.7.1U形管式换热器管板 本计算适用于图18中所示各种连接方式的U形管式换热器管板的计算 5.7.1.1符号 A—一在布管区范围内,因设置隔板槽和拉杆结构的需要,而未能被换热管 支承的面积,m;例如双管程管板,对于三角形排列: A=nS(Sn-0.8665 入△ 对于正方形排列
30 图18 (完) a型:管板通过垫片与壳体法兰和管箱法兰连接; b型:管板直接与壳程圆筒和管箱圆筒形成整体结构; c型:管板与壳程圆筒连为整体,其延长部分形成凸缘被夹持在活套环与管箱法兰 之间; d型:管板与管箱圆筒连为整体,其延长部分形成凸缘被夹持在活套环与壳体法兰 之间; e型:管板与壳程圆筒连为整体,其延长部分兼作法兰,与管箱用螺柱、垫片连接; f型:管板与管箱圆筒连为整体,其延长部分兼作法兰,与壳体法兰用螺柱、垫片 连接。 本计算方法不适用于结构特殊(如与法兰搭焊连接的固定管板及圆环形管板等)以 及布管或载荷条件反常的管板(如具有非同一管径换热管或非轴对称布管及部分布管的 管板)。 管板厚度应不小于下列三者之和: a)管板的计算厚度或5.6.2规定的最小厚度,取大者; b)壳程腐蚀裕量或结构开槽深度,取大者; c)管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度,取大者。 5.7.1 U形管式换热器管板 本计算适用于图18中所示各种连接方式的U形管式换热器管板的计算。 5.7.1.1 符号 Ad——在布管区范围内,因设置隔板槽和拉杆结构的需要,而未能被换热管 支承的面积,mm 2;例如双管程管板,对于三角形排列: A n S(S S) d n = ¢ - 0.866 对于正方形排列: