换热器管板厚度的快速计算

换热器管板厚度的快速计算

第24卷第1期

2004年2月

山　西　化　工

SHANXICHEMICALINDUSTRY

.24　No.1Vol

Feb.2004

换热器管板厚度的快速计算

李广民,　丁满福

(山西丰喜化工设备有限公司,山西　永济　044500)

摘要:在化工生产中,换热器设备是应用最广泛的一种设备,且占主导地位。而在换热器设计过程中,管板厚度设计计算比较复杂。本文的特点是在满足GB151—1999《管壳式换热器》标准要求的前提下,介绍一种快速简便估算管板厚度的计算公式,从而达到快速确定管板厚度的目的。关键词:换热器;管板;厚度计算

中图分类号:TQ051.5　　文献标识码:A　　文章编号:100427050(2004)0122　　在换热器管板设计中,按照GB151-1999《管

壳式换热器》进行管板厚度设计计算时,较复杂。,速简捷的计算方法。

t,mm2;

t=Θ

D

i

(3)

1单管程()固定管板式换热器管板,管板周边布管区较窄(管板周边布管区无量纲宽度k≤1.0),假定管板厚度为 ,管子加强系数为K,则

K=1.318

2

式中:Θ—管板布管区的当量直径与壳程圆筒内t—径之比。

对单管程换热器,三角形排列时:

2

(4)At=0.866nS

na=nΠ t(d- t)

(5)

式中:S——管间距,mm;

t——管子壁厚,mm;

d——管子外径,mm。

EPΓL

(1)

(4)式代入(2)得:

Dt=

式中:Di——壳程圆筒内径,mm;

——管板计算厚度,mm;

n——管子根数;

2

a——一根换热管管壁金属的横截面积,mm;Γ—管板刚度削弱系数,取Γ=0.4;L——管子有效长度,mm;

Et——管子设计温度下弹性模量,MPa;

Ep——管板设计温度下的弹性模量;MPa。

Π

=1.05Sn

(6)

(6)式代入(3)式化简得:

.05SΘt=1

D

i

(7)(8)

在实际设计工作中,k=K(1-Θt)

且知:k≤1.0

所以,由(8)得:K(1-Θ.0,即1-Θt)≤1t≤

K

由(9)代入(1)中,经化简得:

3

(9)

Π

式中:Dt——管板布管区当量直径,mm;

收稿日期:2003212215

Dt=

(2)

≥2.389

3

42

(1-Θt)Di=

Ep L

作者简介:李广民,男,1961年出生,毕业于太原理工大学,学士学位,工程师,现从事技术开发与管理工作。

2.389(1-Θt)

2

(1-Θt)Di

Ep L

(10)

同样对正方形排列换热器:

换热器管板厚度的快速计算

　2004年2月　　　　　　　　　　　　李广民等,换热器管板厚度的快速计算　　　　　　　　　　　　　　　　　　 49 　

.13SAt=nS,Θt=1

2

D

i

,代入(10)式即可求

出厚度。

2　设计计算

利用(9)式即可求出管板计算厚度,下面举例说明。

一台七塔加料换热器,其结构形式为固定管板式,该设备基本参数如下:

尺寸规格:5600mmΕ2000mmΕ6mm;设计压力:壳体0.55MPa,管程0.44MPa;

3

设计温度:壳体100℃,管程80℃;

换热器为519Ε2,单管程,换热面积49m2,管间距为25mm,管、壳程材料为316L。

解:查文献[3]JB T4715-92表5,换热管数量n=432根,有效长度L=1900mm。

查文献[1]表F5,求得Et=192312MPa,Ep=191000MPa。

(10)式得:把上述已知条件代入(7)、

.05Ε25t=1Θ

=0.91600

≥2.389

4

(1-Θ.389t)=2

Ep L

2

2

(1-0.91)4=14mm

1900Ε191000

计算结果与电算结果近似一致。

考虑到管板的最小厚度应满足结构设计和制造要求,在计算厚度的基础上加上腐蚀裕度,调整到钢板规格厚度。

4　结论

,重要内容,经常需要快速确定其,,从而达到设计。

3　不适应性

本计算方法不适用于结构特殊(连接的固定管板及圆环形管板等)条件反常的管板(:

[1]　GB150-1998.钢制压力容器.[2]　GB151-1999.管壳式换热器.

[3]　JB ～4723—92.换热器型式及基本参数.T4714

DesignCalculationQuicklyonTubePlateThicknessoftheHeatExchanger

LIGuang-min,DINGMan-fu

(ShanxiFengxiChemicalMachineryCo.Ltd.,YongjiShanxi044500,China)

Abstract:Heatexchangerisveryusefulequipmentinthechemicalproduction.Thecalculationforthetubeplatethicknessofheatexchangeriscomplexinnormaldesign.Thispaperintroducesaformulacanbequicklyandsimplycalculatingthetube

“Tube2ShellHeatExchanger”.platethickness,anditsresultisaccordingwithGB15121999

Keywords:heatexchanger;tubeplate;thicknesscalculation

(上接第26页)

ResearchofLiquidFermentationforGanodermaPolysaccharide

JIAWan-li,FENGTao,ZHAOLiang-qi

(ChemicalBiologyandMolecularEngineeringLaboratory,ShanxiUniversity,TaiyuanShanxi030006,China)

Abstract:Throughflaskorthogonaltest,culturemediumandfermentationconditionofGanodermalucidumwereoptimized.Aseriesofparameterswereobtainedbyliquidbatchandfed2batchfermentation.Theyieldofpolysaccharidewasraisedto2.208g Lafter60hoffermentationprocess.ThefoundationforindustralizationfermentationofGanodermapolysaccharidewasprovided.

Keywords:ganodermalucidum,ganodermapolysaccharide;liquidfermentation;fed2batchfermentation

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0fwe.html