下载文档原格式
管壳式换热器 GB151-1999一.适用范围 1.型式固定——P t 、P S 大，△t 小浮头、U 形——P t 大，△t 大*一般不用于MPa P D 5.2>，易燃爆，有毒，易挥发和贵重介质。
结构型式：外填料函式、滑动管板填料函、双填料函式（径向双道） 2.参数41075.1,35,2600X PN DN MPa P mm D N N ≤⨯≤≤。
参数超出时参照执行。
D N :板卷按内径，管制按外径。
3.管束精度等级——仅对CS ，LAS 冷拔换热管Ⅰ级——采用较高级，高级精度（通常用于无相变和易产生振动的场合） Ⅱ级——采用普通级精度 （通常用于再沸，冷凝和无振动场合） 不同精度等级管束在换热器设计中涉及管板管孔，折流板管孔的加工公差。
GB13296不锈钢换热管，一种精度，相当Ⅰ级；有色金属按相应标准。
4.不适用范围受直接火焰加热、受核辐射、要求疲劳分析、已有其它行业标准（制冷、造纸等）P D ＜0.1MPa 或真空度＜0.02MPa+二．引用标准1.压力容器安全技术监察规程——监察范围，类别划分*等*按管、壳程的各自条件划类，以其中类别高的为准，制造技术可分别要求。
*壳程容积不扣除换热管占据容积计，管程容积=管箱容积+换热管内部容积。
壳程容积=内径截面积X管板内侧间长度。
2. GB150-1998《钢制压力容器》——设计界限、载荷、材料及许用应力、各受压元件的结构和强度计算。
3.有关材料标准。
管材、板材、锻件等4.有关零部件标准。
封头、法兰（容器法兰、管法兰）紧固件、垫片、膨胀节、支座等三．设计参数1.有关定义同GB1502.设计压力Mpa分别按管、壳程设计压力，并取最苛刻的压力组合（一侧为零或真空）。
管板压差设计仅适用确能保证管、壳程同时升降压，如1）自换热 2）Pt P s均较高，操作又能绝对保证同时升降压。
3．设计温度℃0℃以上，设计温度≥最高金属温度。
0℃以下，设计温度≤最低金属温度。
GB151《管壳式换热器》1 范围参数DN≤2600mm；≤2540（100〞）PN≤35 MPa；≤20.684（3000psi）p×D≤1.75×104；≤1.75×104（105）A.TEMA控制壳体壁厚3〞（76mm）、双头螺柱最大直径为4〞（102mm）.2 管壳式换热器类型2.1 固定管板换热器（图1）二端管板与壳体固定连接（整体或夹持式）。
图12.2 浮头式换热器（图2）一端管板与壳体固定连接（夹持式），另一端的浮头管板（包括浮头盖、勾圈等）在管箱内自由浮动。
图22.3 U形管式换热器（图3）只有一块管板，换热管二端固定在同一块管板上，管板与壳体固定连接（整体或夹持式）。
2.4 填料函式换热器一端管板与壳体固定连接（夹持式），另一端的管板在填料函内自由浮动。
图31）外填料函式换热器（图4）图4适用设备直径在DN700mm以下，且操作压力和操作温度也不宜过高，一般用于p≤2.0MPa场合。
2）单填料函式换热器（图5）在填料内侧密封处，管壳程介质间仍会产生串流现象，不适用管壳程介质不允许混合的场合。
3）双填料函式换热器（图6）该结构以内圈为主要密封，防止内、外漏，而以外圈以辅助密封，防止外漏，且内外密封圈之间设置泄漏引出管与低压放空总管相连。
该结构可用于有毒、易燃、易爆等介质。
2.5釜式重沸器（图7）釜式重沸器是一端管板与壳体固定连接（夹持式），另一端为U形管束或浮头管束，壳程为单（或双）斜锥具有蒸发空间的壳体，一般为管程介质加热壳程介质，故管程的温度和压力比壳体的高。
图5 图62.6双管板式换热器（图8）每一侧有二块管板，换热管的一端同时与二块管板连接。
图7 图8主要用于管程和壳程之间介质相混合后，将会产生严重后果。
但制造困难；设计要求高。
要考虑二块管板温度不同，产生不同热膨胀，从而管板的应力也不一样，易造成换热管与管板的连接失效。
1）防腐蚀：管程和壳程二介质相混合后会引起严重腐蚀。
管壳式换热器 GB151-1999一.适用范围1.型式固定——P t 、P S 大，△t 小 浮头、U 形——P t 大，△t 大一般不用于MPa P D 5.2>，易燃爆，有毒，易挥发和贵重介质。
结构型式：外填料函式、滑动管板填料函、双填料函式（径向双道）2.参数41075.1,35,2600X PN DN MPa P mm D N N ≤⨯≤≤。
参数超出时参照执行。
D N :板卷按内径，管制按外径。
3.管束精度等级——仅对CS ，LAS 冷拔换热管Ⅰ级——采用较高级，高级精度（通常用于无相变和易产生振动的场合）Ⅱ级——采用普通级精度 （通常用于再沸，冷凝和无振动场合）不同精度等级管束在换热器设计中涉及管板管孔，折流板管孔的加工公差。
GB13296不锈钢换热管，一种精度，相当Ⅰ级；有色金属按相应标准。
4.不适用范围受直接火焰加热、受核辐射、要求疲劳分析、已有其它行业标准（制冷、造纸等）P D＜0.1MPa或真空度＜0.02MPa+二．引用标准1.压力容器安全技术监察规程——监察范围，类别划分*等按管、壳程的各自条件划类，以其中类别高的为准，制造技术可分别要求。
壳程容积不扣除换热管占据容积计，管程容积=管箱容积+换热管内部容积。
壳程容积=内径截面积X管板内侧间长度。
2. GB150-1998《钢制压力容器》——设计界限、载荷、材料及许用应力、各受压元件的结构和强度计算。
3.有关材料标准。
管材、板材、锻件等4.有关零部件标准。
封头、法兰（容器法兰、管法兰）紧固件、垫片、膨胀节、支座等三．设计参数1.有关定义同GB1502.设计压力Mpa分别按管、壳程设计压力，并取最苛刻的压力组合（一侧为零或真空）。
管板压差设计仅适用确能保证管、壳程同时升降压，如1）自换热 2）Pt P s均较高，操作又能绝对保证同时升降压。
3．设计温度℃0℃以上，设计温度≥最高金属温度。
0℃以下，设计温度≤最低金属温度。
1、固定式管板换热器两相物流温度差大于60℃时应该设置膨胀节，两相物流温度不能超过120℃。
2、冷却器：板式传热效率高，传热面积大，但是使用温度在150以下，压力也较小，且压力降大，管式温度压力适用高
且投资费用少。
板翅式换热器适用于气体的冷却，但是对结垢严重的物料不适用。
3、加热器：对于有少量颗粒物料的加热，考虑用套管式或者螺旋板式。
4、换热面积：管外径与长度之积，U型管不包括U型部分。
5、命名方式：3字母（前盖+筒体+后盖代号）+DN+压力（管/壳）+换热面积+管长/管外径+管程/壳程数+管子类型（Ⅰ
或Ⅱ）
6、铝、铜（200℃）、钛（300℃）换热管的好处？？
7、在有分程隔板的情况下要注意其厚度是否满足要求。
最小：内径600→8（低）6（高），1200→10（低）8（高），2000
→14（低）10（高），大于10mm的分程隔板在连接处应该削减至10mm以下。
大直径必要时采用双层隔板。
8、400mm以下采用钢管制圆筒。
大于400的有最小厚度要求，固定式6（低、碳）逐次递增2（分级→
400~700~1000~1500~2000~2600），浮头U型式的比前固定式的每个都大2，3.5~4.5~6~8~10~12（高）（分级→400~500~700~1000~1500~2000~2600）
9、U型管弯曲半径大于2倍的换热管外径。
U型管弯曲段的最小半径为δ(1+d/4R)
10、对于胀接换热管管板，其最小厚度（不包括腐蚀余量）取决与换热管外径，条件苛刻（易燃、有毒等）环境大于d，
一般情况（0.75d→25，0.7→25~50，0.65→50~），对于焊接管板最小厚度大于12mm且满足设计）。
11、中心距大于1.25管外径，如20→26，分程隔板夹的为40mm。
16的为22，35
12、固定式、U型式换热管离管板边缘≥0.25d，且≥8mm，
13、壳程进出口管径大小应该尽量考虑到于壳程流通面积相当。
14、管板厚度设计涉及到其径向应力（中心处，布管区周边处，外缘处）、换热管的轴向应力和换热管的拉脱力，均应
满足要求。
两法兰中间夹压型管板不需要考虑其径向应力。
15、换热管与管板的连接包括：强度胀（密封性能和抗拉脱强度），贴胀（密封性能）、强度焊（密封性能和抗拉脱强度）、
密封焊（密封性能）。
换热管材料的硬度要小于管板材料的硬度。
16、折流板的间距一般大于圆筒内径的1/5，且大于50mm，19的管子最大跨距1500，25的为1850。
U型管的支撑A+B+C
不能超过直管的最大跨距。
卧式换热器、冷凝器和重沸器物料如果是汽液共存或者含固体物料则折流板的缺口应左右垂直布置，并在下方设排液口。
17、拉杆定距管在换热管大于19mm采用与管板焊接或者螺纹连接，14mm及以下采用与折流板点焊。
拉杆在DN400
的情况下，不能少于4根直径不能小于10mm，大于DN400时，增加根数或直径，且不同直径的拉杆定距管根数也不同，大而少，在同DN情况下保持总横截面不变。
定距管的直径小于换热管直径。
18、对于定距管在管板处的深度也有规定，其倒角为45度螺纹。
19、管程：当采用轴向入口或者流速达到3m/s时，要采用防冲档板。
这能说明轴向入口比径向入口差？？
20、壳程：无腐蚀无磨蚀单相流体其ρv2>2230时，设置防冲板或导流筒。
其他液体ρv2>740时，设置防冲板或导流筒。
腐蚀性气体、蒸汽及汽液混合物设置防冲板。
当壳程进口距离管板较远时，采用导流筒减少流体在壳程的停滞时间，增加换热管有效换热长度。
