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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22，3512、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。
U形管换热器的设计解读摘要本文依据国家相关规范、标准，严格遵循GB151-99和GB150-98，着重介绍了U型管式换热器的传热工艺的计算，及物料与结构因素对换热能力的影响和换热器的机械设计，包括工艺结构与机械结构设计和换热器受力元件如管板的受力计算和强度校核，以保证蒸汽过热器安全运行，其中，前者主要是确定有关部件的结构形式，结构尺寸和零件之间的连接，如封头、接管、管板、折流板等的结构形式和尺寸，管板与换热管、壳体、管箱的连接等。
还介绍了U 型管式换热器的制造、检验、安装和维修时应注意的事项。
关键词：蒸汽过热器传热计算结构设计强度校核AbstractThis thesis is based on relevant national, standards, and strictly follows the GB151-99 and GB150-98, emphatically introduces the calculation of heat technologic process of U-tube heat exchangers, the effect with the fluids and structure of heat exchanger, and design of kinds of mechanical structure, including structure of technologic process and mechanical structure and the loading conditions of objects of heat exchanger and strength check ,such as, tube sheet, aimed to make the heat exchangers work safely, the former is mostly related to component structural form and dimension, such as Vessel Head, nozzle, tube sheet, and baffle plate, and so on. And it also involves connection between tube sheet and accessories, shell and channel. Besides it also introduces some events to taking into account when manufacturing, inspecting, installing and maintaining.Key words: Steam superheater; Calculation of heat transfer; Design of structure; Strength check目录摘要........................................................................................................................... (I)Abstract .............................................................................................................. ........... II 第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2换热器在工业中的应用 (1)1.3换热器研究现状及发展方向 (2)1.3.1研究现状 (2)1.3.2发展趋势 (3)1.4设计任务及思想 (4)1.4.1设计任务 (4)1.4.2设计思想 (4)第2章工艺计算及结构设计 (5)2.1确定物性参数 (5)2.2确定热流量 (7)2.2.1平均传热温差 (7)2.2.2热流量 (7)2.3工艺结构尺寸 (8)2.3.1管径和管内流速 (8)2.3.2管程数和传热管数 (8)2.3.3平均传热温差校正 (9)2.3.4传热管排列 (9)2.3.5筒体 (9)2.3.6折流板 (10)2.3.7其他附件 (11)2.3.8接管 (11)2.3.9鞍座设计 (12)2.4校核传热系数及换热面积 (12)2.4.1壳程表面传热系数 (12)2.4.2管内表面传热系数 (12)2.4.3污垢热阻和管壁热阻 (13)2.5换热器主要参数 (14)第3章结构及强度计算 (15)3.1 U型管换热器基本参数 (15)3.1.1原始数据 (15)3.1.2布管限定圆 (15)3.2壳体设计及检验 (15)3.2.1壳程筒体壁厚 (15)3.2.2筒体壁厚检验 (16)3.2.3壳程筒体封头厚度的计算 (17)3.2.4折流板设计及检验 (17)3.2.5验证U型管的尾部支撑 (17)3.3管箱设计 (18)3.3.1管箱短节设计 (18)3.3.2管箱短节壁厚检验 (18)3.3.3管箱封头设计 (19)3.3.4管箱法兰设计 (19)3.4管板设计计算 (20)3.5分程隔板的设计 (22)3.6拉杆与定距管的设计 (22)3.7开孔和开孔补强设计 (23)3.7.1壳程进出口接管补强计算 (23)3.7.2管箱短节进出口接管补强计算 (26)第4章安装使用及维修 (28)4.1安装 (28)4.2维护和检修 (29)4.3设备施工中常见错误的一些解决方案 (30) 4.3.1设备施工中管口错误的解决方案 (30) 4.3.2材料选择与代用 (30)4.3.3试压 (31)4.3.4容器加工 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第1章绪论1.1概述蒸汽过热器是管壳式换热器的一种，是以煤为原料的合成氨氮肥装置中的主要设备。
U形管式换热器管板研究与优化开题报告一、研究方向本次研究的方向为U形管式换热器管板的研究与优化，主要关注U 形管式换热器管板的热传导性能、流阻特性及其优化方法。
二、研究背景U形管式换热器是一种广泛应用于各种工况下的换热设备，其优点是结构紧凑、传热效率高、应用范围广泛等。
U形管式换热器主要由管壳体和管板组成，其中管板是直接影响换热器传热效率和流阻特性的重要部件。
目前，对于U形管式换热器管板的研究主要集中在材料选择、结构设计和制造工艺优化等方面，对于其热传导性能和流阻特性的研究尚不深入。
三、研究目的本次研究旨在探究U形管式换热器管板的热传导性能和流阻特性，通过分析管板的结构、材料和流道设计等要素，探讨其优化方法，为提高换热器的传热效率和流体的运行性能提供理论依据和实践指导。
四、研究内容1. U形管式换热器管板的结构分析与建模通过对U形管式换热器管板的结构进行建模和分析，探究其内部的热传导路径和热传导特性，为后续的仿真分析提供基础和理论依据。
2. U形管式换热器管板的热传导性能分析以ANSYS等多物理场仿真软件为工具，利用有限元分析方法对U形管式换热器管板的热传导性能进行仿真分析，研究其传热特性，探讨其改进与优化方法。
3. U形管式换热器管板的流阻特性分析利用计算流体力学（CFD）方法对U形管式换热器管板的流阻特性进行分析，探讨其设计参数对于流体流动的影响，研究其优化方法。
4. U形管式换热器管板的优化设计基于热传导性能和流阻特性分析结果，对U形管式换热器管板的结构、材料和内部流道进行优化设计，以提高其传热效率和流体流动性能，实现最佳化设计。
五、研究意义本研究的成果可以为U形管式换热器的热传导性能和流阻特性优化提供理论指导，为热传导、流体流动及传热增强领域的研究提供新思路和参考案例，具有较好的经济和社会效益。
95一种U 型换热管弯管工装的改进王海波，贺旭明，武风雷，杨 昆（西部金属材料股份有限公司，陕西 西安 710201）摘要：介绍了采用简易的工装煨制U 型换热器中的换热管，对于大直径的换热器能有效节约材料成本，控制费用。
在实际生产过程中已取得较好的效果。
关键词：U 型管；冷弯工装U 形管式换热器，是管壳式换热器的一种，它由管板、壳体、管束等零部件组成。
U 形管换热器的换热面积在同等直径下比其它类型的换热器面积大。
U 形管换热器只有一块管板，结构简单、紧凑、密封性能高。
因只有一端固定，另一端可以根据温度自由伸缩，所以热补偿性能好，适用于高温、高压等膨胀量较大的场合。
在高温、高压下金属耗量最小、造价最低。
但是在换热器制造过程中需要大批量制作胎具完成换热管的煨制，对于不同规格的换热管需要不同规格的胎具，无形中提高了制造成本。
对于大直径换热器若采用常规做法会极大的提高成本。
而且若换热管直径不一样需要再次加工弯管工装。
因此，本次对原弯管机进行改进以减少材料及加工成本。
1 结构改进如图1所示为弯管机改造前的结构。
换热管穿入4夹紧装置中拧动螺栓夹紧换热管，1弯管模以2固定销轴为圆心转动完成煨管。
此结构随着U 型管所需半径增加，1弯管模所需的材料会越重，工装成本会越高。
4夹紧装置处结构也随着U 型管半径的变化而变化，需要加工多种不同长度的装置。
现将弯管工装改进如图2，弯管模如图3所示。
改进后4夹紧套与2弯管模通过内六角螺栓连接。
夹紧套尺寸不会随U 型管半径的变化而加长，只需一组即可，减少了加工成本。
对2的筋板焊接组成。
改进后弯管模中心为空心的，减少了用料，同时减轻了工装重量。
筋板的数量根据外圆环的大小可适当增加，保证弯管时外圆的强度。
在下料时需增加外圆的余量，这样才能留有多余的加工量，从而保证两圆的同心度。
2 弯管模组装在组装时将下好的两圆环放在平台上，大致找好两圆中心，然后对中焊接筋板。
焊接筋板时分多次焊接防止焊接变形。
热交换器戴季煌热交换器2015.01第一部分GB151-20141. 修改了标准名称，扩大了标准适用范围：1.1提出了热交换器的通用要求，也就是适用于其他结构型式热交换器。
并对安装、使用等提出要求。
1.2规定了其他结构型式的热交换器所依据的标准。
2. 范围：GB151-201X《热交换器》规定公称直径范围（DN≤4000mm，原为2600mm）、公称压力（PN≤35MPa）及压力和直径乘积范围（PN×DN≤2.7×104，原为1.75×104）。
并且管板计算公式推导过程的许多简化假定不符合。
也给制造带来困难。
TEMA控制壳体壁厚3〞（76mm）、双头螺柱最大直径为4〞（102mm）。
3.术语和定义3.1公称直径DN3.1.1卷制、锻制、圆筒以圆筒内直径（mm）作为换热器的公称直径。
3.1.2钢管制圆筒以钢管外径（mm）作为换热器的公称直径。
3.2公称长度LN以换热管的长度（m）作为换热器的公称长度，换热管为直管时，取直管长度；换热管为U形管时，取U 形管的直管段长度。
3.3换热面积A3.3.1计算换热面积换热面积是以换热管外径为基准，以二管板内侧的换热管长度来计算换热面积，计算得到的管束外表面积（m2）；对于U形管换热器，一般不包括U形管弯管段的面积。
当需要把U形弯管部分计入换热面积时，则应使U形端的壳体进（出）口安装在U形管末端以外，以消除U形管末端流体停滞的换热损失。
3.3.2公称换热面积公称换热面积是将计算面积经圆整后的换热面积（m2），一般取整数。
4.工艺计算（新增加）4.1设计条件（用户或设计委托方应以正式书面形式向设计单位提出工艺设计条件），内容包含4.1.1操作数据：包括流量、气相分率、温度、压力、热负荷等；4.1.2物性数据：包括介质密度、比热、粘度、导热系数或介质组成等；4.1.3允许阻力降；4.1.4其他：包括操作弹性、工况、安装要求（几何参数、管口方位）等。
