分析双管板换热器的相关计算

双管板换热器的相关计算
   

         对于普通双管板结构,钻孔产生的错位以及受到工作温度的影响,将通过两管板之间适当的间距来控制，在换热管产生偏移的情况下,不仅要保证换热管强度,且不能影响换热管与管板连接处的紧密性。2块管板间隙G可通过下式计算式中，d0为换热管外径,Δ为换热管的偏移，DOTL为最外圈换热管的外切圆直径mm；E为换热管的弹性模量。σs为换热管的屈服强度MPa；t2为管程管板的温度，t1为壳程管板的温度，t0为制造环境的温度。℃；αt为管程管板的线膨胀系数,αs为壳程管板的线膨胀系数1/℃；    由上式可见,对于某一换热器而言,当管子的中心距和排列方式确定后,最外圈换热管的外切圆尺寸就一定,按照上式就能算出间隙G值。中心距的大小按照壳程管板与管子连接方式的不同而不同,采用强度胀接时的中心距可以参照GB 151-1999《管壳式换热器》中的有关规定[4]。当管板与管子采用焊接时,换热管中心距需要加大,否则因焊条角度不合适将难以焊接,甚至无法焊接,焊接质量也更是无从谈起。双管板换热器的壳程管板与管子焊接后会使管子的中心距增加,从而使设备的直径加大,成本有所增加。但其优势也很突出,特别是设备投入使用后,下管板与管束采用焊接的易于检修,而采用胀接的基本上无法检修。
    化工生产中的设备投资多是一次性,其性能如何将直接影响到整个装置能否长周期运行。因此,笔者建议在双管板换热器的下管板与管束能采用焊接时应尽量采用焊接,特别是在间隙G不是很大的情况下,胀焊并用后使用效果更佳。