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多管程管壳式换热器管板隔板槽面积计算点击：2092 日期：[ 2014-04-26 21:08:26 ] |
| 多管程管壳式换热器管板隔板槽面积计算 范勇波 (茂名瑞派石化工程有限公司，广东茂名525000) 摘要:在多管程换热器管板计算中，应进行隔板槽面积的计算。GB151－1999《管壳式换热器》中给出了两管程正三角形和正方形排管换热器隔板槽面积的计算公式，本文补充了两管程换热器其余的两种排管形式及四管程换热器管子在各种排列方式下隔板槽面积的计算公式。 关键词:换热器;管板;隔板槽面积;计算 对于管壳式换热器，管板作为主要受压元件之一，其结构设计是否合理，对于确保设备的安全运行、提高设备的经济合理性起到了极为重要的作用。对于多管程管壳式换热器，在管箱侧必须设分程隔板。这种情况下管板上设置隔板槽的区域不能布管，在进行管板计算时应考虑隔板槽区未布管的面积。 GB151－1999对隔板槽面积的定义为: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。因此，在管板布管区内除隔板槽及拉杆结构以外的区域均被换热管所支承［1］。 GB151－1999中给出了两管程换热器正三角形、正方形排管的管板隔板槽面积计算公式，本文将参照GB151－1999中的计算模型，补充另外的两管程转角三角形、两管程转角正方形、四管程正三角形、四管程转角三角形、四管程正方形、四管程转角正方形排管的管板隔板槽面积计算公式。管板由于拉杆结构而未被换热管支承的面积很小，对管板计算的影响较小，在计算管板隔板槽面积时通常忽略不计。 1·两管程转角三角形、转角正方形排管时管板隔板槽面积计算［2］ 2·四管程正三角形、转角三角形、正方形、转角正方形排管时管板隔板槽面积计算［3］ 2．1正三角形排管的方式 (1)按图3的方式排列时，图中阴影部分所示面积为管板布管区未被换热管支承的隔板槽面积。根据前面两管程隔板槽面积的计算方法，可得图中阴影部分面积为: (2)按图4的方式排列时，图中阴影部分所示面积为管板布管区未被换热管支承的隔板槽面积。根据前面两管程隔板槽面积的计算方法，可得图中阴影部分面积为: 2．2转角三角形排管的方式 (1)按图5的方式排列时，图中阴影部分所示面积为管板布管区未被换热管支承的隔板槽面积。根据前面两管程隔板槽面积的计算方法，可得图中阴影部分面积为: (2)按图6的方式排列时，图中阴影部分所示面积为管板布管区未被换热管支承的隔板槽面积。根据前面两管程隔板槽面积的计算方法，可得图中阴影部分面积为: 2．3正方形排管的方式 (1)按图7的方式排列时，图中阴影部分所示面积为管板布管区未被换热管支承的隔板槽面积。根据前面两管程隔板槽面积的计算方法，可得图中阴影部分面积为: (2)按图8的方式排列时，图中阴影部分所示面积为管板布管区未被换热管支承的隔板槽面积。根据前面两管程隔板槽面积的计算方法，可得图中阴影部分面积为: 2．4转角正方形排管的方式(1)按图9的方式排列时，图中阴影部分所示面积为管板布管区未被换热管支承的隔板槽面积。根据前面两管程隔板槽面积的计算方法，可得图中阴影部分面积为: (2)按图10的方式排列时，图中阴影部分所示面积为管板布管区未被换热管支承的隔板槽面积。根据前面两管程隔板槽面积的计算方法，可得图中阴影部分面积为: 3·结语 本文只给出两管程、四管程换热器管板隔板槽面积的计算公式，其他多管程换热器管板的隔板槽面积计算公式也可以参照上述的方法求解。 本文中有关计算公式中的符号说明: Ad———隔板槽面积，mm2 S———换热管中心距，mm S’n———水平方向隔板槽两侧相邻管中距，mm Sn———竖直方向隔板槽两侧相邻管中距，mm n’1、n’2———水平方向隔板槽一侧的排管数 n″1、n″2———竖直方向隔板槽一侧的排管数 参考文献 ［1］全国压力容器标准化委员会．GB151－1999管壳式换热器［S］．北京:中国标准出版社，1999． ［2］秦叔经，叶文邦．换热器［M］．北京:化学工业出版社，2002:110－144． ［3］叶文邦，张建荣，曹文辉，等．压力容器设计指导手册(下)［M］．昆明:云南科技出版社，2006:456－470． |
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